Levinud 24 tüüpi tulekindlad toorained, peamised toorained ja teisesed toorained

Tulekindlast valatavast materjalist tulekindlat täitematerjali ja tulekindlat pulbrit nimetatakse üldiselt peamiseks tooraineks ja ülejäänud sekundaarseteks tooraineteks.

Tulekindel täitematerjal on +0.088mm või +0.1mm osa tulekindlast valatavast materjalist, mis on tulekindla valatava konstruktsiooni põhimaterjal ja täidab luustiku rolli. Seetõttu on tulekindel täitematerjal valatava korpuse füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste ning kõrge temperatuuriga jõudluse määrava teguri osa. Üldiselt peaksid tulekindla täitematerjali valmistamiseks vajalikud toorained olema kvaliteetsed, tiheda struktuuriga, madala veeimavusega (tavaliselt alla 5%), kõrge tugevuse ja vähese lisandite sisaldusega toorained.

Tulekindel pulber on tulekindla valatava materjali maatrikskomponent. Pärast kõrgel temperatuuril toimimist võib see ühendada või tsementeerida tulekindlat täitematerjali, täita poorid, saavutada tihe tihendus, tagada segu voolavus ja mahu stabiilsus, soodustada paagutamist ning parandada materjali tihedust, tugevust, kõrge temperatuuri jõudlust ja teenindusomadusi ( valatav korpus).

Valides tulekindlate valandite valmistamise põhitooraineks erineva kvaliteediga tooraine, saab valmistada erinevate omadustega, erineva temperatuuriga ja erineva kasutusalaga tulekindlaid valumaterjale. Üldjuhul kasutatakse tulekindlate valandite peamiste toorainetena komposiittoormaterjale, millest on võimalik saada heade terviklike omaduste ja pika kasutuseaga tulekindlaid valumaterjale.

Kaasaegsete ülitõhusate tulekindlate valandite peamised toorained on kasutanud suurel hulgal kõrge puhtusastmega tooraineid, homogeenseid tooraineid, elektrosulatuse tooraineid, sünteetilisi tooraineid, siirdetooraineid ja ülipeent pulbrit, samuti süsinikku ja sünteetilisi mittematerjale. - oksiidtoormaterjalid, nii et tulekindlate valumaterjalide jõudlus paraneb oluliselt, isegi rohkem kui põletatud tulekindlad tooted.

Tulekindla valatava materjali jõudlus sõltub peamiselt koostises kasutatavatest toorainetest, seega mängivad tulekindlad valatavad toorained, eriti peamised toorained, lõpptootes olulist rolli ja saavad erilist tähelepanu.

Paagutatud alumiiniumoksiid
Paagutatud korund, tuntud ka kui paagutatud alumiiniumoksiid või poolsulatatud alumiiniumoksiid, on tulekindel klinker, mis on valmistatud kaltsineeritud alumiiniumoksiidist või tööstuslikust alumiiniumoksiidist, mis jahvatatakse kuuliks või kangiks ja paagutatakse kõrgel temperatuuril 175{5}}~1900 kraadi. . Paagutatud alumiiniumoksiid, mis sisaldab üle 99% alumiiniumoksiidi, koosneb peamiselt ühtlasest peenkristallilisest korundist, mis on otseselt ühendatud. Gaasi saagis on alla 3,0%, puistetihedus ulatub 3,60% / kuupmeetri kohta, tulekindlus on korundi sulamistemperatuuri lähedal ning sellel on hea mahustabiilsus ja keemiline stabiilsus kõrgel temperatuuril. Seda ei mõjuta redutseeriva atmosfääri, sulaklaasi ja vedela metalli erosioon ning mehaaniline tugevus ja kulumiskindlus on normaalsel temperatuuril ja kõrgel temperatuuril head.

Sulatatud korund
Sulatatud korund on sünteetiline korund, mis on valmistatud puhta alumiiniumoksiidi pulbri sulatamisel kõrge temperatuuriga elektriahjus. Sellel on kõrge sulamistemperatuur, kõrge mehaaniline tugevus, hea termiline löögikindlus, tugev erosioonikindlus ja väike lineaarne paisumistegur. Sulatatud korund on kõrgekvaliteediliste spetsiaalsete tulekindlate materjalide tootmise tooraine. See hõlmab peamiselt sulatatud valget korundi, sulatatud pruuni korundi, sub-valget korundi ja nii edasi.

Sulatatud valge korund
Sulatatud valge korund on toorainena puhas alumiiniumoksiidi pulber, pärast kõrgel temperatuuril sulatamist valge. Valge korundi sulatusprotsess on põhimõtteliselt tööstusliku alumiiniumoksiidi pulbri sulatamise ja ümberkristallimise protsess ning redutseerimisprotsessi ei toimu. Al2O3 sisaldus ei ole alla 9%, lisandite sisaldus on väga väike. Kõvadus on veidi väiksem ja sitkus veidi madalam kui pruunil korundil. Tavaliselt kasutatakse abrasiivsete tööriistade, spetsiaalse keraamika ja kõrgekvaliteediliste tulekindlate materjalide tootmisel.

Sulatatud pruun korund
Sulatatud pruun korund on valmistatud kõrgest boksiidist kui peamisest toorainest ja koksist (antratsiit), mis sulatatakse kõrge temperatuuriga elektriahjus üle 2000 kraadi. Sulatatud pruunil korundil on tihe tekstuur ja kõrge kõvadus ning seda kasutatakse sageli keraamikas, täppisvalus ja kõrgekvaliteedilistes tulekindlates materjalides.

Subvalge korund
Subvalge korund valmistatakse superkvaliteediga või primaarse boksiidi elektrilisel sulatamisel redutseerivas atmosfääris ja kontrollitud tingimustes. Sulatamisel lisatakse redutseerijat (süsinik), settivat ainet (rauaviilid) ja dekarburiseerivat ainet (raudkatlakivi). Kuna selle keemiline koostis ja füüsikalised omadused on lähedased valgele korundile, nimetatakse seda sub-valgeks korundiks. Selle puistetihedus on üle 3,80 g/cm3 ja näiv poorsus on alla 4%, mis on ideaalne materjal kõrgekvaliteediliste tule- ja kulumiskindlate materjalide valmistamiseks.

mulliit
Mulliit on tulekindel materjal, mille peamise kristallilise faasina on 3Al2O3·2SiO2. Looduslikku mulliiti on väga vähe ja see sünteesitakse tavaliselt paagutamise või elektrosulatuse teel. Mulliidil on ühtlane paisumine, hea termošoki stabiilsus, kõrge pehmenemispunkt koormuse all, madal roomeväärtus kõrgel temperatuuril, kõrge kõvadus ja hea keemilise korrosioonikindlus.

Tsirkoon korundmulliit
Tsirkooniumkorundmulliit sünteesitakse tööstuslikust alumiiniumoksiidist, kaoliinist ja tsirkoonist peeneks jahvatamise, ühtlase segamise, poolkuivpressimise ja kaltsineerimise teel 1600–1700 kraadi juures. Tsirkoonisisalduse suurenemine toob kaasa paagutamistemperatuuri tõusu, kogukahanemise vähenemise ja suletud poorsuse suurenemise. Nende reaktsioonide tulemuseks on paagutatud tsirkoonkorundmulliidi suurem tihedus ja tugevus ning parem termilise šoki stabiilsus ja räbukindlus.

Magneesiumist alumiiniumist spinell
Magneesium-alumiinium spinell on valmistatud tööstuslikust alumiiniumoksiidist ja kergelt põletatud magneesiumist kõrgel temperatuuril paagutamise või elektrilise sulatamise teel. Mgo-Al spinelli keemiline valem on MgO·Al2O3, milles MgO sisaldus on 28,2% ja Al2O3 sisaldus 71,8%. Sellel on kõrge temperatuurikindlus, kulumiskindlus, korrosioonikindlus, kõrge sulamistemperatuur, madal soojuspaisumine, madal termiline stress, hea termilise šoki stabiilsus, tugev vastupidavus leeliselise räbu erosioonile ja head elektriisolatsiooni omadused.

Sillimaniit, andalusiit, küaniit
Üldiselt nimetatakse seda sageli ka kolmeks kiviks, keemiline valem on Al203-Si02 ja teoreetiline koostis on Al2O3 63,1% ja Si0236,9%. Pärast kuumutamist muutuvad need pöördumatult mulliidiks ja kvartsiidiks, mille eelisteks on hea räbu korrosioonikindlus, hea termilise šoki stabiilsus ja kõrge pehmenemistemperatuur koormuse all. Kainiidi grupi tooted on kvaliteetsed amorfsete tulekindlate materjalide toorained. Sillimaniiti ja andalusiiti saab valmistada otse tellisteks või kasutada tulekindla täitematerjalina, kuna kuumutamisel on ruumala väike. Kuumutamisel on küaniidi mahupaisumine suur, näiteks amorfsete tulekindlate materjalide paisumisainena, seda saab otse kasutada.

Kõrge boksiit
Hiina boksiidivarud on peamiselt jaotatud Shanxis, Henanis, Guangxis ja Guizhous. Kõrgel temperatuuril kaltsineeritud kõrge boksiidisisaldusega klinkrit kasutatakse peamiselt kõrge alumiiniumoksiidiga tulekindlate materjalide jaoks, seda saab kasutada ka sulatatud pruuni korundi ja alavalge korundi valmistamiseks. Viimastel aastatel on Hiinas toodetud homogeniseeritud boksiidi klinker saavutanud häid tulemusi amorfsete tulekindlate materjalide kasutamisel selle madala neeldumiskiiruse ja stabiilse jõudluse tõttu.

Pehme savi
Pehme savi mineraalne koostis on peamiselt kaoliniit või polüvesikaoliniit, mis on segatud muude lisanditega mineraalidega, A1203 sisaldus võib olla 22% kuni 38%, keskmine tulekindlus on umbes 1600 dollarit, pehme savi on enamasti savi, peenosakesed, lihtne vees hajumiseks, plastilisus ja nakkumine on väga tugev. Seda kasutatakse laialdaselt plastides, rammitavates materjalides, pihustusmaterjalide täitematerjalides ja tulekindlas mudas ning madala jalgevahega tulekindlates materjalides.

Saviklinker
Erinevate kasutatud toorainete ja tootmismeetodite järgi võib šamottiklinkri jagada kahte tüüpi: üks on kõva saviplokk otse ahju sepistamises ja põletamises; Teine on kaoliini või kõva savi kasutamine, pärast peenjahvatamist, homogeniseerimist, pressfiltratsiooniga kuivatamist, kuivatamist ja lõpuks ahjus põletamist on kvaliteetne saviklinker. Kõva savi klinkri peamine mineraalfaas on mulliit, mis moodustab 35% ~ 55%, millele järgneb klaasifaas ja kristobaliit. Saviklinker on tavaliste alumiiniumsilikaattulekindlate materjalide peamine tooraine.

magnesiit
Magnesiit on looduslik leeliseline mineraaltooraine, mille põhikomponendiks on magneesiumkarbonaat (MgC03). Meie riigis on rikkalikud magnesiidivarud, kõrge kvaliteet ja suured varud. Magnesiiti levitatakse peamiselt Liaoningi provintsis. Magnesiiti kasutatakse peamiselt paagutatud magneesiumoksiidi, sulatatud magneesiumi ja põhiliste tulekindlate materjalide tootmiseks.

Paagutatud magneesia
Paagutatud magneesium on täielikult paagutatud magnesiidi toode temperatuuril 1600–1900 kraadi ja peamine mineraal on kuupmagnesiit. Kvaliteetse magneesiumi MgO sisaldus on üldiselt üle 95% ja osakeste puistetihedus ei ole väiksem kui 3,30 g/cm3, millel on suurepärane leeliselise räbu erosioonivastane toime. Paagutatud magneesiumoksiid on leeliselise tulekindlate materjalide tootmise üks peamisi tooraineid.

Sulatatud magneesia
Sulatatud magneesiumoksiid valmistatakse valitud magnesiidi või paagutatud magneesiumi sulatamisel elektrikaarahjus kõrgel temperatuuril 2500 kraadi. Võrreldes paagutatud magneesiumiga, on peamise kristallfaasi kuupmeetri magnesiidil jämedateraline ja otsekontakt, kõrge puhtusaste, tihe struktuur, tugev vastupidavus leeliselisele räbule ja hea termilise šoki stabiilsus. See on hea tooraine täiustatud süsinikku sisaldavate põletamata telliste ja amorfsete tulekindlate materjalide jaoks.

Ränikarbiid
Ränikarbiidi valmistatakse tavaliselt koksi ja ränidioksiidliiva kui peamise tooraine segust elektriahju kõrgel temperatuuril sulatamisel. -SiC (kuupkristall) moodustub temperatuuril 1400-1800 kraadi ja -SiC (kuusnurkne kristall) tekib siis, kui temperatuur on kõrgem kui 18001. Ränikarbiidil on kõrge kõvadus, kõrge soojusjuhtivus ja madal soojuspaisumiskiirus ja suurepärane vastupidavus neutraalsele ja happelisele räbule. Kaubandusliku ränikarbiidi koostise vahemik on SiC90% ~ 99,5%, tulekindel valatav, pihustustäiteaine, rammimismaterjal ja plast kasutavad sageli kõrge puhtusastmega ränikarbiidi.

Ränidioksiid
Ränidioksiid on ferrosiliitsiumi ja ränitoodete tootmise kõrvalsaadus. Välimus on valge kuni tumehall peen pulber, osakesed on ümmargused, osakeste läbimõõt on üldiselt 0.02 ~ 0,45 μm, eripind on umbes 15–25 m2 /g, puistetihedus on 0,15–0,25 g/cm3, viimastel aastatel on juhtiva tootena kasutatud mõningast ränidioksiidi suitsu, mis ei ole enam kõrvalsaadus. Sellel on kõrge puhtusaste, valge värv ja stabiilne koostis. Häid reoloogilisi omadusi on näidatud arteesiavalu kasutamisel.

grafiit
Grafiit jaguneb tehisgrafiidiks ja looduslikuks grafiidiks. Kunstlik grafiit valmistatakse naftakoksi (kuumutatud temperatuurini üle 2800 °C) paagutamise või grafiitelektroodide protsessiga. Looduslikud grafiidikristallid on kuusnurksed romboeedrilise sümmeetriaga. Tavaliselt on kolm vormi: amorfne, helbegrafiit ja puhas kristall. Amorfsel grafiidil (vormita) ja tehisgrafiidil on parem voolavus kui helveste grafiit ja kristalliline grafiit valatavate ja kastanite söötmise rakendustes.

helikõrgus
Kivisöetõrva pigis on suurem süsiniku jääkide sisaldus kui naftaasfaldis, mis võib tõhusalt pakkuda tulekindlate materjalide süsinikkomponente. Vastavalt materjali koostise disaininõuetele saab seda kasutada peene pulbri või osakeste kujul. Sinise kasutamine amorfsetes tulekindlates rakendustes on parem kui muud süsiniku vormid (nt grafiit), kuna asfaldil on madal sulamistemperatuur ja seda saab katta osakestega, tagades seega hea kaitsekihi räbu erosiooni vastu.

Kaltsiumaluminaattsement
Kõrge alumiiniumoksiidisisaldusega tsemendi peamine tootmismeetod on paagutamismeetod, puhtam lubjakivi on kaltsiumoksiidi tooraine kogu kaltsiumaluminaattsemendi tootmiseks, paagutatud alumiiniumoksiidi kasutatakse kõrgekvaliteedilise kaltsiumaluminaattsemendi ja madala rauasisaldusega tsemendi tootmiseks. , madala ränisisaldusega boksiidi kasutatakse keskmise ja madala kvaliteediga kõrge alumiiniumoksiidiga tsemendi alumiiniumoksiidi toorainena. Puhas kaltsiumaluminaattsement või suure alumiiniumoksiidisisaldusega tsement on kõige olulisem hüdrauliline tsement, mida kasutatakse tulekindlate valumaterjalide ja pihustite kombineerimiseks. Tulekindla valatava voodri ehitamisel on vaja rangelt kontrollida vee temperatuuri ja vee lisamist, segamistugevust ja -aega, temperatuuri ja kuumutuskiirust, mille hulgas on temperatuur kõige olulisem parameeter, mis mõjutab oluliselt tsemendi sidumisfaasi moodustumist ja vee väljalaskmine kütte algfaasis.

ränidioksiidi sool
Ränidioksiidsool on ränidioksiidi osakestega dispergeeritud vesikolloid, mis on piimjas vedelik, mis on katsudes mõnevõrra viskoosne ja millel on kõrge eripind. Ränidioksiidi sooli saab tsementeerida dehüdratsiooni, pH muutmise, soola või veega seguneva orgaanilise lahusti lisamisega. Kuivatamise ajal tekib osakeste pinnale kiire dehüdratsiooni teel räni-hapniku (SI-0-Si) side, mille tulemuseks on polümerisatsioon ja sisemine side. Ränidioksiidi lahusest tahkeks muutumist nimetatakse tsementeerimiseks. Tavaliselt kasutatakse värvi, valatava, pumba etteande, rammimise ja pihustustoite jaoks.

Naatriumsilikaat
Tavaliselt kasutatavad silikaadid on naatriumsilikaat (Na2O•mSiO•nH2O), kaaliumsilikaat ja liitiumsilikaat. Dehüdreeritud naatriumsilikaat on tavaliselt sama läbipaistev kui klaas ja vees lahustuv, seetõttu nimetatakse seda ka vesiklaasiks. Si02/N~0 molaarsuhe tööstustoodetes (nimetatakse vesiklaasi mooduliks) on vahemikus 0,5 kuni 4,0 ja naatriumsilikaadi molaarsuhe tulekindlad materjalid on 2,2 kuni 3,35. Naatriumsilikaadi vesilahuse viskoossust mõjutavad selle molaarsuhe ja kontsentratsioon ning see muutub oluliselt temperatuuri tõustes. Naatriumsilikaat on vesilahuses hüdraatunud ja lahus on aluseline. Mida väiksem on molaarsuhe, seda selgem on naatriumsilikaadi hüdratatsioon ja pH väärtus vähenes molaarsuhte vähenemisega. Suure molaarsuhtega naatriumsilikaadi hüdratatsioonireaktsioon on aeglane. Naatriumsilikaadiga seotud tulekindlate materjalide jaoks valitud kõvendi tuleks määrata vastavalt tulekindlate materjalide kasutamisele. Tavaliselt kasutatavad kõvendid on naatriumfluosilikaat, polüalumiiniumkloriid, fosfaat, naatriumfosfaat, polüalumiiniumfosfaat, polümagneesiumfosfaat, ammooniumpentaboraat, glüoksaal, sidrunhape, viinhape, etüülatsetaat jne.

Fosforhape ja fosfaat
Fosforhape ise ei seo. Kui see puutub kokku tulekindla ainega, näitab see nende kahe kiire reaktsiooni tõttu fosfaadi saamiseks head sidumisomadust. Sideainetena võib kasutada erinevaid fosfaatide vorme. Enim levinud koos tulekindlate ainetega kasutatav sool on alumiiniumfosfaat, mis on tuntud oma vees lahustuvuse, sideme tugevuse ja stabiilsuse poolest sideainena. Tulekindlates materjalides sisalduvat naatriumfosfaati kasutatakse peamiselt koagulatsiooniks, depolümeriseerimiseks ja leeliselise pihustuslisandi sideainena. Naatriumpolüfosfaati kasutatakse sageli valatavates materjalides vett redutseeriva ainena. Lisaks võib naatriumfosfaat reageerida leelismuldmetalliühenditega (nagu CaO ja MgO), tekitades kondensatsiooni. Selle omaduse alusel kantakse magneesiumi leeliselisele pihustuslisandile naatriumfosfaati.

Rho - Al2O3
Rho Al2O3 on aktiivne alumiiniumoksiid, mis erineb muust kristalsest Al2O3-st ja on halvim kristalliline Al2O3 variant. Al2O3 erinevatest kristallolekutest on toatemperatuuril spontaanne hüdratatsioonireaktsioon ainult rho-Al2O3-l ning hüdreeritud diaspoor ja boehmiitsool võivad mängida sidumise ja kõvenemise rolli. Rho -Al2O3 muudetakse lõpuks kõrgel temperatuuril suurepäraseks tulekindlaks - -Al2O3(korundiks). Seetõttu võib rho-Al2O3 sidemega valada vaadelda kui omamoodi tulekindlat iseliimuvat valamist, mis täidab sideme rolli ja ise on kõrgetasemeline tulekindel oksiid, millel on ilmselge suurepärane jõudlus.