Sokféle tűzálló alapanyag és különféle osztályozási módszerek léteznek. Általánosságban hat kategória létezik.
Először is, a tűzálló nyersanyagok osztályozásának kémiai összetevői szerint
Oxid nyersanyagokra és nem oxid nyersanyagokra osztható. A modern tudomány és technológia fejlődésével egyes szerves vegyületek a nagy teljesítményű tűzálló nyersanyagok prekurzor anyagaivá vagy segédanyagaivá váltak.
Kettő, a tűzálló nyersanyagok osztályozásának kémiai összetevői szerint
Kémiai jellemzőik szerint a tűzálló alapanyagok savas tűzálló alapanyagokra oszthatók, mint például szilícium-dioxid, cirkon stb.; semleges tűzálló alapanyagokra, mint például korund, bauxit (savas), mullit (savas), pirit (lúgos), grafit stb.; lúgos tűzálló alapanyagokra, mint például magnézium-oxid, dolomithomok, magnézium-kalciumhomok stb.
Három, a termelési folyamatfunkció-osztályozás szerint
A tűzálló anyagok gyártási folyamatában betöltött szerepük szerint a tűzálló alapanyagok fő nyersanyagokra és segédanyagokra oszthatók.
A fő nyersanyag a tűzálló anyag fő teste. A segédanyagok kötőanyagokra és adalékanyagokra oszthatók. A kötőanyag funkciója, hogy a tűzálló test kellő szilárdsággal rendelkezzen a gyártás és a felhasználás során. Gyakran használt anyagok a szulfitcellulóz hulladékfolyadék, aszfalt, fenolgyanta, aluminátcement, nátrium-szilikát, foszforsav és foszfát, szulfát, és néhány fő nyersanyag maga is kötőanyagként működik, például kötött agyag; az adalékanyagok szerepe a tűzálló anyagok gyártási vagy építési folyamatának javítása, vagy a tűzálló anyagok egyes tulajdonságainak erősítése, mint például stabilizátor, vízcsökkentő szer, inhibitor, lágyító, habképző szer, diszpergálószer, tágulási szer, antioxidáns stb.
Négy, a sav-bázis osztályozás jellege szerint
Sav és lúg szerint a tűzálló alapanyagok főként a következő öt kategóriába sorolhatók.
(1) Savas nyersanyagok
Főként a kovasavas nyersanyagok, mint például a kvarc, a squamquarc, a kvarcit, a kalcedon, a tűzkő, az opál, a kvarcit, a fehér szilícium-dioxid-homok és a kovaföld, legalább 90%-nál nagyobb mértékben tartalmaznak szilícium-dioxidot (SiO2), a tiszta nyersanyagok pedig akár 99%-nál is többet. A kovasavas nyersanyagok magas hőmérsékletű kémiai dinamikában, fém-oxidok jelenlétében vagy kémiai reakcióval érintkezve savasak, és olvadó szilikátokat képeznek. Ezért, ha a kovasavas nyersanyag kis mennyiségű fém-oxidot tartalmaz, az komolyan befolyásolja a hőállóságát.
(2) félsavas nyersanyagok
Főként tűzálló agyag. A korábbi osztályozásokban az agyagot savas anyagként sorolták be, ami valójában nem helyénvaló. A tűzálló nyersanyagok savasságát a szabad szilícium-dioxid (SiO2) fő alkotóeleme határozza meg, mivel a tűzálló agyag és a kovasavas nyersanyagok kémiai összetétele szerint a tűzálló agyagban a szabad szilícium-dioxid mennyisége sokkal kisebb, mint a kovasavas nyersanyagokban.
Mivel az általános tűzálló agyag 30% ~ 45% alumínium-oxidot tartalmaz, és az alumínium-oxid ritkán van szabad állapotban, és a szilícium-dioxiddal kaolinittá (Al2O3·2SiO2·2H2O) kötődik, még kis mennyiségű szilícium-dioxid felesleg esetén is a szerepe nagyon csekély. Ezért a tűzálló agyag savas tulajdonságai sokkal gyengébbek, mint a szilíciumtartalmú nyersanyagoké. Egyesek úgy vélik, hogy a tűzálló agyag magas hőmérsékleten szabad szilikáttá és szabad alumínium-oxiddá bomlik, de nem változatlanul, a szabad szilikát és a szabad alumínium-oxid kvarccá (3Al2O3·2SiO2) egyesül, ha tovább melegítik. A kvarc jó savállósággal rendelkezik az alkáli salakkal szemben, és mivel a tűzálló agyag alumínium-oxid-összetétele növekszik, a savas anyag fokozatosan gyengül, amikor az alumínium-oxid eléri az 50%-ot, alkáli vagy semleges tulajdonságokkal rendelkezik, különösen nagy nyomás alatt készült agyagtéglák esetében, nagy sűrűségű, finom tömörségű, alacsony porozitású, és az alkáli salakkal szembeni ellenállása magasabb, mint a szilícium-dioxidé magas hőmérsékleten. A kvarc erózió szempontjából is nagyon lassú, ezért helyénvalónak tartjuk a tűzálló agyagot félsavasnak minősíteni. A tűzálló agyag a tűzálló ipar legalapvetőbb és legszélesebb körben használt nyersanyaga.
(3) semleges nyersanyagok
A semleges alapanyagok főként a kromit, grafit, szilícium-karbid (mesterséges), amelyek semmilyen hőmérsékleti viszonyok között nem reagálnak savas vagy lúgos salakkal. Jelenleg két ilyen anyag létezik a természetben, a kromit és a grafit. A természetes grafit mellett létezik mesterséges grafit is, ezek a semleges alapanyagok jelentős salakkal szembeni ellenállással rendelkeznek, és a legalkalmasabbak lúgos tűzálló anyagokhoz és savas tűzálló szigeteléshez.
(4) lúgos tűzálló alapanyagok
Főként magnezit (magnezit), dolomit, mész, olivin, szerpentin, magas alumínium-oxid tartalmú oxigéntartalmú nyersanyagok (néha semlegesek), ezek a nyersanyagok erősen ellenállnak az alkáli salaknak, többnyire lúgos kemencékben használják őket, de különösen könnyen és savas salakban kémiai reakcióba lépnek és sóvá alakulnak.
(5) Speciális tűzálló anyagok
Főként cirkónium-oxid, titán-oxid, berillium-oxid, cérium-oxid, tórium-oxid, ittrium-oxid és így tovább. Ezek a nyersanyagok különböző fokú ellenállással rendelkeznek mindenféle salakkal szemben, de mivel a nyersanyagforrás nem sok, nem használhatók fel nagyszámú tűzálló iparágban, csak különleges körülmények között alkalmazhatók, ezért különleges tűzállósági nyersanyagoknak nevezik.
Öt, a nyersanyagok osztályozásának generációja szerint
A nyersanyagok keletkezése szerint két kategóriába sorolhatók a természetes és a szintetikus nyersanyagok.
(1) természetes tűzálló alapanyagok
A természetes ásványi nyersanyagok továbbra is a nyersanyagok fő részét képezik. A természetben előforduló ásványok az őket alkotó elemekből állnak. Jelenleg bebizonyosodott, hogy az oxigén, a szilícium és az alumínium három elem együttes mennyisége a kéregben található összes elem mennyiségének körülbelül 90%-át teszi ki, az oxid, a szilikát és az alumínium-szilikát ásványok pedig nyilvánvaló előnyökkel járnak, amelyek a természetes nyersanyagok hatalmas tartalékait jelentik.
Kína gazdag és változatos tűzálló nyersanyag-forrásokkal rendelkezik. A magnezit, a bauxit, a grafit és más erőforrások Kína tűzálló nyersanyagainak három pillérét alkotják; a magnezit és a bauxit nagy tartalékokkal és kiváló minőségű anyagokkal rendelkezik; a kiváló minőségű tűzálló agyag, szilícium-dioxid, dolomit, magnéziadolomit, magnéziadolomit, szerpentin, cirkon és egyéb erőforrások széles körben elterjedtek.
A természetes nyersanyagok főbb fajtái: szilícium-dioxid, kvarc, kovaföld, viasz, agyag, bauxit, cianit ásványi nyersanyagok, magnezit, dolomit, mészkő, magnezit olivin, szerpentin, talkum, klorit, cirkon, plagiocirkón, perlit, krómvas és természetes grafit.
Hat, kémiai összetétel szerint a természetes tűzálló alapanyagok a következőkre oszthatók:
Kovászos: például kristályos szilícium-dioxid, kvarchomok cementált szilícium-dioxid stb.;
② félkovasavas (filachit stb.)
③ Agyag: például kemény agyag, puha agyag stb.; Agyag és agyagklinker kombinációja
(4) Magas alumíniumtartalmú: más néven jáde, például magas bauxit- és szilimanittartalmú ásványok;
⑤ Magnézium: magnezit;
⑥ Dolomit;
⑦ Krómit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Cirkon (ZrO2·SiO2).
A természetes alapanyagok általában több szennyeződést tartalmaznak, az összetétel instabil, a teljesítmény nagymértékben ingadozik, csak kevés alapanyag használható fel közvetlenül, a legtöbbjüket tisztítani, osztályozni vagy akár kalcinálni kell a tűzálló anyagok gyártási követelményeinek kielégítése érdekében.
(2) szintetikus tűzálló alapanyagok
A nyersanyagként felhasznált természetes ásványok típusai korlátozottak, és gyakran nem képesek megfelelni a modern ipar speciális követelményeinek, amelyek magas minőségű és csúcstechnológiás tűzálló anyagokkal szemben támasztott követelményeket. A szintetikus tűzálló nyersanyagok teljes mértékben elérhetik az emberek előre megtervezett kémiai ásványi összetételét és szerkezetét, textúrájuk tiszta, sűrű szerkezetű, kémiai összetételük könnyen szabályozható, így a minőség stabil, lehetővé teszi a különféle korszerű tűzálló anyagok gyártását, a modern, magas szakértelmet igénylő és csúcstechnológiás tűzálló anyagok fő nyersanyaga. A szintetikus tűzálló anyagok fejlesztése az elmúlt húsz évben nagyon gyors volt.
A szintetikus tűzálló alapanyagok főként magnézium-alumínium spinell, szintetikus mullit, tengervíz-magnézia, szintetikus magnézium-kordierit, szintetikus korund, alumínium-titanát, szilícium-karbid és így tovább.
Közzététel ideje: 2023. május 19.
