Es gibt viele Arten feuerfester Rohstoffe und verschiedene Klassifizierungsmethoden. Im Allgemeinen gibt es sechs Kategorien.
Erstens nach den chemischen Bestandteilen der feuerfesten Rohstoffklassifizierung
Es kann in oxidische und nichtoxidische Rohstoffe unterteilt werden. Mit der Entwicklung der modernen Wissenschaft und Technologie sind einige organische Verbindungen zu Vorläufermaterialien oder Hilfsmaterialien für hochleistungsfähige feuerbeständige Rohstoffe geworden.
Zwei, entsprechend den chemischen Komponenten der feuerfesten Rohstoffklassifizierung
Entsprechend ihren chemischen Eigenschaften können feuerbeständige Rohstoffe in säurebeständige Rohstoffe wie Siliciumdioxid, Zirkon usw., neutrale feuerbeständige Rohstoffe wie Korund, Bauxit (sauer), Mullit (sauer), Pyrit (alkalisch), Graphit usw. und alkalische feuerbeständige Rohstoffe wie Magnesia, Dolomitsand, Magnesia-Calcium-Sand usw. unterteilt werden.
Drei, entsprechend der Funktionsklassifizierung des Produktionsprozesses
Entsprechend ihrer Rolle im feuerfesten Produktionsprozess können feuerfeste Rohstoffe in Hauptrohstoffe und Hilfsrohstoffe unterteilt werden.
Der Hauptrohstoff ist der Hauptkörper des feuerfesten Materials. Hilfsrohstoffe lassen sich in Bindemittel und Additive unterteilen. Die Funktion des Bindemittels besteht darin, dem feuerfesten Körper im Herstellungs- und Verwendungsprozess ausreichend Festigkeit zu verleihen. Häufig verwendete Materialien sind Sulfitzellstoffabfälle, Asphalt, Phenolharz, Aluminatzement, Natriumsilikat, Phosphorsäure und Phosphat, Sulfat. Einige der Hauptrohstoffe haben selbst die Funktion von Bindemitteln, wie beispielsweise gebundener Ton. Additive haben die Aufgabe, den Herstellungs- oder Bauprozess feuerfester Materialien zu verbessern oder bestimmte Eigenschaften feuerfester Materialien zu verstärken, wie z. B. Stabilisatoren, Wasserreduktionsmittel, Inhibitoren, Weichmacher, Schaummittel, Dispergiermittel, Expansionsmittel, Antioxidantien usw.
Viertens: Klassifizierung nach der Art der Säure und Base
Feuerfeste Rohstoffe lassen sich je nach Säure und Lauge im Wesentlichen in die folgenden fünf Kategorien einteilen.
(1) Saure Rohstoffe
Hauptsächlich silikatische Rohstoffe wie Quarz, Steinquarz, Quarzit, Chalcedon, Hornstein, Opal, Quarzit, weißer Quarzsand und Kieselgur enthalten mindestens über 90 %, reine Rohstoffe sogar über 99 % Silikat (SiO2). Silikatische Rohstoffe reagieren bei hohen Temperaturen, in Gegenwart von Metalloxiden oder bei Kontakt mit Chemikalien sauer und bilden schmelzbare Silikate. Enthält ein silikatischer Rohstoff daher geringe Mengen Metalloxide, beeinträchtigt dies seine Hitzebeständigkeit erheblich.
(2) halbsaure Rohstoffe
Es handelt sich hauptsächlich um feuerfesten Ton. In der bisherigen Klassifizierung wurde Ton als saures Material aufgeführt, was eigentlich nicht zutreffend ist. Der Säuregehalt feuerfester Rohstoffe basiert auf freier Kieselsäure (SiO2) als Hauptbestandteil, da der Gehalt an freier Kieselsäure in feuerfestem Ton entsprechend der chemischen Zusammensetzung von feuerfestem Ton und kieselsäurehaltigen Rohstoffen viel geringer ist als in kieselsäurehaltigen Rohstoffen.
Da feuerfester Ton im Allgemeinen 30–45 % Aluminiumoxid enthält und Aluminiumoxid selten in freiem Zustand vorliegt, verbindet es sich zwangsläufig mit Siliciumdioxid zu Kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O). Selbst bei einem geringen Überschuss an Siliciumdioxid spielt es keine große Rolle. Daher ist die Säureeigenschaft von feuerfestem Ton viel schwächer als die von kieselsäurehaltigen Rohstoffen. Manche Leute glauben, dass feuerfester Ton bei hohen Temperaturen in freies Silikat und freies Aluminiumoxid zerfällt, jedoch nicht unverändert bleibt. Freies Silikat und freies Aluminiumoxid verbinden sich bei weiterer Erhitzung zu Quarz (3Al2O3·2SiO2). Quarz weist eine gute Säurebeständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke auf. Durch den zunehmenden Aluminiumoxidanteil im feuerfesten Ton nimmt die Säuresubstanz allmählich ab. Bei einem Aluminiumoxidanteil von 50 % werden alkalische oder neutrale Eigenschaften erreicht, insbesondere bei der Herstellung von Tonziegeln unter hohem Druck, hoher Dichte, feiner Kompaktheit und geringer Porosität. Die Beständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke ist bei hohen Temperaturen stärker als die von Kieselsäure. Quarz ist zudem sehr langsam in Bezug auf seine Erosivität, daher halten wir es für angemessen, feuerfesten Ton als halbsauer einzustufen. Feuerfester Ton ist der grundlegendste und am häufigsten verwendete Rohstoff in der Feuerfestindustrie.
(3) neutrale Rohstoffe
Neutrale Rohstoffe sind hauptsächlich Chromit, Graphit und Siliziumkarbid (künstlich). Sie reagieren unter keinen Temperaturbedingungen mit Säure oder alkalischer Schlacke. Derzeit gibt es in der Natur zwei solcher Materialien: Chromit und Graphit. Neben natürlichem Graphit gibt es auch künstlichen Graphit. Diese neutralen Rohstoffe weisen eine hohe Beständigkeit gegen Schlacke auf und eignen sich am besten für alkalische Feuerfestmaterialien und säurefeste Isolierungen.
(4) alkalische feuerfeste Rohstoffe
Hauptsächlich Magnesit (Magnesit), Dolomit, Kalk, Olivin, Serpentin, hochtonerdehaltige Sauerstoffrohstoffe (manchmal neutral). Diese Rohstoffe weisen eine hohe Beständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke auf und werden hauptsächlich in alkalischen Mauerwerksöfen verwendet. Besonders leicht reagieren saure Schlacken jedoch chemisch und werden zu Salz.
(5) Spezielle feuerfeste Materialien
Hauptsächlich Zirkonoxid, Titanoxid, Berylliumoxid, Ceroxid, Thoriumoxid, Yttriumoxid usw. Diese Rohstoffe weisen unterschiedliche Beständigkeitsgrade gegenüber allen Arten von Schlacke auf, können aber aufgrund der geringen Rohstoffquellen nicht in vielen Bereichen der Feuerfestindustrie eingesetzt werden, sondern nur unter besonderen Umständen, weshalb sie als Rohstoffe mit besonderer Feuerbeständigkeit bezeichnet werden.
Fünftens: Klassifizierung der Rohstoffe nach der Generation
Je nach Rohstoffgewinnung lassen sich zwei Kategorien unterscheiden: natürliche Rohstoffe und synthetische Rohstoffe.
(1) natürliche feuerfeste Rohstoffe
Natürliche mineralische Rohstoffe bilden nach wie vor den Hauptbestandteil der Rohstoffe. In der Natur vorkommende Mineralien bestehen aus den Elementen, aus denen sie bestehen. Derzeit ist erwiesen, dass die Gesamtmenge der drei Elemente Sauerstoff, Silizium und Aluminium etwa 90 % der Gesamtmenge der Elemente in der Erdkruste ausmacht. Oxid-, Silikat- und Aluminosilikatmineralien bieten dabei offensichtliche Vorteile und stellen sehr große Reserven an natürlichen Rohstoffen dar.
China verfügt über reiche und vielfältige Ressourcen an feuerfesten Rohstoffen. Magnesit, Bauxit, Graphit und andere Ressourcen können als die drei Säulen der feuerfesten Rohstoffe Chinas bezeichnet werden. Magnesit und Bauxit sind in großen Reserven und von hoher Qualität vorhanden. Feuerfester Ton, Kieselsäure, Dolomit, Magnesia-Dolomit, Magnesia-Olivin, Serpentin, Zirkon und andere Ressourcen von ausgezeichneter Qualität sind weit verbreitet.
Die wichtigsten Arten natürlicher Rohstoffe sind: Kieselsäure, Quarz, Kieselgur, Wachs, Ton, Bauxit, Cyanit-Mineralrohstoffe, Magnesit, Dolomit, Kalkstein, Magnesit, Olivin, Serpentin, Talk, Chlorit, Zirkon, Plagiozirkon, Perlit, Chromeisen und Naturgraphit.
Sechstens: Natürliche feuerfeste Rohstoffe können nach ihrer chemischen Zusammensetzung unterteilt werden in:
Kieselsäurehaltig: wie kristalline Kieselsäure, Quarzsand, zementierte Kieselsäure usw.;
② halbsilikatisch (Phyllachit usw.)
③ Ton: wie harter Ton, weicher Ton usw.; Kombinieren Sie Ton und Tonklinker
(4) Hoher Aluminiumgehalt: auch als Jade bekannt, wie z. B. hohe Bauxit- und Sillimanitmineralien;
⑤ Magnesium: Magnesit;
⑥ Dolomit;
⑦ Chromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zirkon (ZrO2·SiO2).
Natürliche Rohstoffe enthalten in der Regel mehr Verunreinigungen, die Zusammensetzung ist instabil, die Leistung schwankt stark, nur wenige Rohstoffe können direkt verwendet werden, die meisten müssen gereinigt, sortiert oder sogar kalziniert werden, um den Produktionsanforderungen feuerfester Materialien gerecht zu werden.
(2) synthetische feuerfeste Rohstoffe
Die Auswahl an natürlichen Mineralien als Rohstoffe ist begrenzt und erfüllt oft nicht die Anforderungen an hochwertige und hochtechnologische Feuerfestmaterialien für die speziellen Anforderungen der modernen Industrie. Synthetische Feuerfestmaterialien können die vom Menschen vorgegebene chemische Mineralzusammensetzung und -struktur vollständig erreichen. Ihre Textur ist rein, ihre Struktur dicht und ihre chemische Zusammensetzung leicht kontrollierbar, sodass die Qualität stabil ist. Sie ermöglichen die Herstellung einer Vielzahl fortschrittlicher Feuerfestmaterialien und sind der Hauptrohstoff moderner hochqualifizierter und hochtechnologischer Feuerfestmaterialien. Die Entwicklung synthetischer Feuerfestmaterialien hat in den letzten zwanzig Jahren rasant zugenommen.
Synthetische feuerfeste Rohstoffe sind hauptsächlich Magnesium-Aluminium-Spinell, synthetischer Mullit, Meerwassermagnesia, synthetisches Magnesiumcordierit, Sinterkorund, Aluminiumtitanat, Siliziumkarbid und so weiter.
Veröffentlichungszeit: 19. Mai 2023
