Įprastos 24 rūšių ugniai atsparių žaliavų pagrindinės žaliavos ir antrinės žaliavos
Ugniai atsparūs užpildai ir ugniai atsparūs milteliai ugniai atspariuose liejiniuose paprastai vadinami pagrindinėmis žaliavomis, o likusios – antrinėmis žaliavomis.
Ugniai atsparus užpildas yra +0,088 mm arba +0,1 mm ugniai atsparaus liejimo dalis, kuri yra pagrindinė ugniai atsparaus liejimo medžiaga ir atlieka skeleto vaidmenį. Todėl ugniai atsparus užpildas yra lemiamo fizinių ir mechaninių savybių bei liejamo korpuso veikimo aukštoje temperatūroje dalis. Paprastai ugniai atsparių užpildų paruošimui reikalingos žaliavos turėtų būti aukštos kokybės žaliavos, turinčios tankią struktūrą, mažai sugeriančios vandenį (paprastai mažiau nei 5%), didelio stiprumo ir mažai priemaišų.
Ugniai atsparūs milteliai yra ugniai atsparaus liejimo matricos komponentas. Po aukštos temperatūros poveikio jis gali sujungti arba cementuoti ugniai atsparų užpildą, užpildyti poras, pasiekti sandarų sandarumą, užtikrinti mišinio sklandumą ir tūrio stabilumą, skatinti sukepinimą ir pagerinti medžiagos tankį, stiprumą, aukštą temperatūrą ir eksploatacines savybes ( liejamas korpusas).
Pasirinkus skirtingos kokybės žaliavas kaip pagrindines ugniai atsparių liejinių gamybos žaliavas, galima pagaminti skirtingų savybių, skirtingų temperatūrų ir skirtingų naudojimo sričių ugniai atsparius liejinius. Paprastai sudėtinės žaliavos naudojamos kaip pagrindinės ugniai atsparių liejinių žaliavos, iš kurių galima gauti ugniai atsparių liejinių, turinčių gerų visapusiškų savybių ir ilgą tarnavimo laiką.
Pagrindinės šiuolaikinių didelio efektyvumo ugniai atsparių liejinių žaliavos buvo naudojamos daug grynų žaliavų, vienarūšių žaliavų, elektrolydymosi žaliavų, sintetinių žaliavų, pereinamųjų žaliavų ir itin smulkių miltelių, taip pat anglies ir sintetinių ne - oksido žaliavos, todėl ugniai atsparių liejinių veikimas labai pagerėja, net labiau nei deginamų ugniai atsparių gaminių.
Ugniai atsparių medžiagų našumas daugiausia priklauso nuo formulėje naudojamų žaliavų, todėl ugniai atsparaus liejimo žaliavos, ypač pagrindinės žaliavos, atlieka svarbų vaidmenį galutiniame produkte ir joms skiriamas ypatingas dėmesys.
Sukepintas aliuminio oksidas
Sukepintas korundas, taip pat žinomas kaip sukepintas arba pusiau išlydytas aliuminio oksidas, yra ugniai atsparus klinkeris, pagamintas iš deginto aliuminio oksido arba pramoninio aliuminio oksido, kuris sumalamas į rutulį arba ruošinį ir sukepinamas aukštoje 175{5}}~1900 laipsnių temperatūroje. . Sukepintas aliuminio oksidas, kuriame yra daugiau nei 99% aliuminio oksido, daugiausia sudarytas iš vienodo smulkaus kristalinio korundo, tiesiogiai sujungto. Dujų išeiga yra mažesnė nei 3,0%, tūrinis tankis siekia 3,60% / kubinį metrą, atsparumas ugniai yra artimas korundo lydymosi temperatūrai, turi gerą tūrio stabilumą ir cheminį stabilumą aukštoje temperatūroje. Jam įtakos neturi redukuojančios atmosferos, išlydyto stiklo ir skysto metalo erozija, o mechaninis stiprumas ir atsparumas dilimui yra geri esant normaliai temperatūrai ir aukštai temperatūrai.
Lydytas korundas
Lydytas korundas yra sintetinis korundas, pagamintas lydant grynus aliuminio oksido miltelius aukštos temperatūros elektrinėje krosnyje. Jis turi aukštą lydymosi temperatūrą, didelį mechaninį stiprumą, gerą atsparumą šiluminiam smūgiui, stiprų atsparumą erozijai ir mažą linijinio plėtimosi koeficientą. Lydytas korundas yra žaliava aukštos kokybės specialioms ugniai atsparioms medžiagoms gaminti. Jį daugiausia sudaro lydytasis baltas korundas, lydytas rudasis korundas, pusiau baltasis korundas ir pan.
Lydytas baltas korundas
Lydytas baltas korundas yra gryni aliuminio oksido milteliai kaip žaliava, po lydymo aukštoje temperatūroje, balti. Baltojo korundo lydymosi procesas iš esmės yra pramoninio aliuminio oksido miltelių lydymosi ir perkristalizavimo procesas, o redukcijos proceso nėra. Al2O3 kiekis ne mažesnis kaip 9%, priemaišų kiekis labai mažas. Kietumas yra šiek tiek mažesnis, o kietumas yra šiek tiek mažesnis nei rudojo korundo. Dažniausiai naudojamas abrazyvinių įrankių, specialios keramikos ir aukštos kokybės ugniai atsparių medžiagų gamyboje.
Lydytas rudas korundas
Lydytas rudasis korundas yra pagamintas iš didelio boksito, kaip pagrindinės žaliavos, ir kokso (antracito), kuris lydomas aukštos temperatūros elektrinėje krosnyje, aukštesnėje nei 2000 laipsnių. Lydytas rudas korundas yra tankios tekstūros ir didelio kietumo, dažnai naudojamas keramikoje, preciziškame liejime ir aukštos kokybės ugniai atspariose medžiagose.
Subbaltasis korundas
Subbaltasis korundas gaminamas elektriniu būdu lydant superrūšį arba pirminį boksitą redukuojamoje atmosferoje ir kontroliuojamomis sąlygomis. Lydant pridedama reduktorius (anglis), nusodinimo agentas (geležies drožlės) ir dekarbonizuojantis agentas (geležies nuosėdos). Kadangi jo cheminė sudėtis ir fizinės savybės yra artimos baltajam korundui, jis vadinamas subbaltuoju korundu. Jo tūrinis tankis yra didesnis nei 3,80 g/cm3, o tariamasis poringumas yra mažesnis nei 4%, o tai yra ideali medžiaga gaminant aukštos kokybės ugniai atsparias ir dilimui atsparias medžiagas.
mulitas
Mulitas yra ugniai atspari medžiaga, kurios pagrindinė kristalinė fazė yra 3Al2O3·2SiO2. Natūralaus mulito yra labai mažai ir dažniausiai jis sintetinamas sukepinimo arba elektrolydymo būdu. Mulitas turi vienodo plėtimosi, gero šiluminio smūgio stabilumo, aukšto minkštėjimo taško veikiant apkrovai, mažos šliaužimo vertės aukštoje temperatūroje, didelio kietumo ir gero atsparumo cheminei korozijai charakteristikas.
Cirkono korundo mulitas
Cirkonio korundo mullitas yra sintetinamas iš pramoninio aliuminio oksido, kaolino ir cirkonio smulkiai šlifuojant, vienodai maišant, pusiau sausai presuojant ir kalcinuojant 1600–1700 laipsnių temperatūroje. Didėjant cirkonio kiekiui, didėja sukepinimo temperatūra, sumažėja bendras susitraukimas ir didėja uždaras poringumas. Dėl šių reakcijų susidaro didesnis sukepinto cirkonio korundo mullito tankis ir stiprumas bei geresnis šiluminio smūgio stabilumas ir atsparumas šlakui.
Magnio aliuminio spinelis
Magnio-aliuminio špinelis pagamintas iš pramoninio aliuminio oksido ir lengvai sudeginto magnezijos, sukepinant aukštoje temperatūroje arba sulydant elektriniu būdu. Mgo-Al špinelio cheminė formulė yra MgO·Al2O3, kurioje MgO yra 28,2%, o Al2O3 - 71,8%. Jo pranašumai yra atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai, aukšta lydymosi temperatūra, mažas šiluminis plėtimasis, mažas šiluminis įtempis, geras šiluminio smūgio stabilumas, stiprus atsparumas šarminio šlako erozijai ir geros elektros izoliacijos savybės.
Silimanitas, andalūzitas, kianitas
Paprastai jis taip pat dažnai vadinamas trimis akmenimis, cheminė formulė yra Al203-Si02, o teorinė sudėtis yra Al2O3 63,1% ir Si0236,9%. Po kaitinimo jie negrįžtamai paverčiami mulitu ir kvarcitu, kurių privalumai yra geras atsparumas šlako korozijai, geras stabilumas šiluminiam smūgiui ir aukšta minkštėjimo temperatūra veikiant apkrovai. Kainito grupės gaminiai yra aukštos kokybės amorfinių ugniai atsparių medžiagų žaliavos. Silimanitas ir andalūzitas gali būti tiesiogiai gaminami į plytas arba naudojami kaip ugniai atsparus užpildas, nes kaitinant tūrio kitimas nedidelis. Kaitinant, kianito tūrio plėtimasis yra didelis, pavyzdžiui, amorfinių ugniai atsparių medžiagų plėtimosi agentas gali būti tiesiogiai naudojamas.
Didelis boksitas
Kinijos boksito ištekliai daugiausia paskirstomi Šansi, Henane, Guangsi ir Guidžou. Aukštoje temperatūroje deginamas didelio boksito klinkeris daugiausia naudojamas didelio aliuminio oksido ugniai atsparioms medžiagoms, taip pat gali būti naudojamas lydytam rudajam korundui, subbaltam korundui gaminti. Pastaraisiais metais Kinijoje pagamintas homogenizuotas boksito klinkeris pasiekė gerų rezultatų naudojant amorfines ugniai atsparias medžiagas dėl mažo absorbcijos greičio ir stabilaus veikimo.
Minkštas molis
Mineralinė minkštojo molio sudėtis daugiausia yra kaolinitas arba polivandeninis kaolinitas, sumaišytas su kitomis priemaišomis mineralais, A1203 kiekis gali būti nuo 22% iki 38%, vidutinis atsparumas ugniai yra apie 1600 USD, minkštas molis daugiausia yra molis, smulkios dalelės, lengvas. išsisklaido vandenyje, plastiškumas ir sukibimas yra labai stiprūs. Jis plačiai naudojamas plastikuose, štampavimo medžiagose, purškimo papildymo medžiagose ir ugniai atspariame purve bei ugniai atspariose medžiagose.
Molio klinkeris
Pagal skirtingas žaliavas ir naudojamus gamybos metodus šamotinis klinkeris gali būti suskirstytas į du tipus: vienas yra kieto molio blokas tiesiai krosnies kalimo ir deginimo metu; Kitas yra kaolino arba kietojo molio naudojimas, po smulkaus šlifavimo, homogenizavimo, presavimo filtravimo dehidratacijos, džiovinimo ir galiausiai sudeginimo krosnyje yra aukštos kokybės molio klinkeris. Pagrindinė kietojo molio klinkerio mineralinė fazė yra mulitas, kuris sudaro 35–55%, po to seka stiklo fazė ir kristobalitas. Molio klinkeris yra pagrindinė įprastų aliuminio silikato ugniai atsparių medžiagų žaliava.
magnezitas
Magnezitas yra natūrali šarminė mineralinė žaliava, kurios pagrindinis komponentas yra magnio karbonatas (MgC03). Mūsų šalyje gausūs magnezito ištekliai, aukšta kokybė ir dideli rezervai. Magnezitas daugiausia platinamas Liaoningo provincijoje. Magnezitas daugiausia naudojamas sukepintai magnezijai, lydytam magnezijai ir pagrindinėms ugniai atsparioms medžiagoms gaminti.
Sukepinta magnezija
Sukepinta magnezija yra visiškai sukepinto magnezito produktas 1600–1900 laipsnių temperatūroje, o pagrindinis mineralas yra kubinis magnezitas. Aukštos kokybės magnezijos MgO kiekis paprastai yra didesnis nei 95%, o dalelių tūrinis tankis yra ne mažesnis kaip 3,30 g / cm3, o tai puikiai apsaugo nuo šarminio šlako erozijos. Sukepinta magnezija yra viena pagrindinių šarminių ugniai atsparių medžiagų gamybos žaliavų.
Lydytas magnezija
Lydytas magnezija gaminamas lydant pasirinktą magnezitą arba sukepintą magneziją elektrinėje lankinėje krosnyje aukštoje 2500 laipsnių temperatūroje. Palyginti su sukepinta magnezija, pagrindinės kristalinės fazės kubinis magnezitas turi stambaus grūdelio ir tiesioginio kontakto, didelio grynumo, tankios struktūros, stiprų atsparumą šarminiam šlakui ir gerą šiluminio šoko stabilumą. Tai gera žaliava pažangioms anglies turinčioms nedegintoms plytoms ir amorfinėms ugniai atsparioms medžiagoms.
Silicio karbidas
Silicio karbidas paprastai gaminamas iš kokso ir silicio smėlio mišinio, kaip pagrindinės žaliavos, lydant aukštoje temperatūroje elektrinėje krosnyje. -SiC (kubinis kristalas) susidaro esant 1400-1800 laipsnio temperatūrai, o -SiC (šešiakampis kristalas) susidaro aukštesnei nei 18001 temperatūrai. Silicio karbidas pasižymi dideliu kietumu, dideliu šilumos laidumu, mažu šiluminio plėtimosi greičiu. ir puikus atsparumas neutraliam ir rūgštiniam šlakui. Komercinio silicio karbido sudėties diapazonas yra SiC90% ~ 99,5%, ugniai atsparus liejimas, purškiamas užpildas, taranavimo medžiaga ir plastikas dažnai naudoja didelio grynumo silicio karbidą.
Silicio dioksido dūmai
Silicio dioksido dūmai yra ferosilicio ir silicio gaminių gamybos šalutinis produktas. Išvaizda yra nuo baltos iki tamsiai pilkos spalvos smulkūs milteliai, dalelės apvalios, dalelių skersmuo paprastai yra 0.02 ~ 0.45 μm, specifinis paviršiaus plotas yra apie 15–25 m2 /g, tūrinis tankis yra 0,15–0,25 g/cm3, pastaraisiais metais kai kurie silicio dioksido dūmai buvo naudojami kaip pagrindinis produktas ir nebėra šalutinis produktas. Jis pasižymi dideliu grynumu, balta spalva ir stabilia sudėtimi. Geros reologinės savybės buvo parodytos naudojant artezinį liejinį.
grafitas
Grafitas skirstomas į dirbtinį ir natūralų grafitą. Dirbtinis grafitas gaminamas sukepinant naftos koksą (kaitintą iki aukštesnės nei 2800 laipsnių C) arba naudojant grafito elektrodus. Natūralūs grafito kristalai yra šešiakampiai su romboedrine simetrija. Paprastai yra trys formos: amorfinis, dribsnių grafitas ir grynas kristalas. Amorfinis grafitas (be formos) ir dirbtinis grafitas pasižymi geresniu sklandumu nei dribsnių grafitas ir kristalinis grafitas liejamiems ir kaštonams šerti.
pikis
Akmens anglių deguto pike yra didesnis anglies likučių kiekis nei naftos asfalte, kuris gali veiksmingai aprūpinti ugniai atsparias medžiagas. Pagal medžiagos formulavimo reikalavimus, jis gali būti naudojamas smulkių miltelių arba dalelių pavidalu. Mėlynos spalvos naudojimas amorfinėse ugniai atspariose medžiagose yra pranašesnis už kitas anglies formas (pvz., grafitą), nes asfaltas turi žemą lydymosi temperatūrą ir gali būti padengtas dalelėmis, taip sukuriant gerą apsauginį sluoksnį nuo šlako erozijos.
Kalcio aliuminato cementas
Pagrindinis didelio aliuminio oksido cemento gamybos būdas yra sukepinimo metodas, grynesnis kalkakmenis yra kalcio oksido žaliava, skirta viso kalcio aliuminato cemento gamybai, sukepintas aliuminio oksidas naudojamas aukštos kokybės kalcio aliuminato cemento gamybai, o mažai geležies. , mažai silicio boksitas naudojamas kaip aliuminio oksido žaliava vidutinio ir žemo laipsnio didelio aliuminio oksido cementui. Grynas kalcio aliuminato cementas arba didelio aliuminio oksido cementas yra svarbiausias hidraulinis cementas, naudojamas ugniai atspariems liejiniams ir purškalams derinti. Statant ugniai atsparų liejamą pamušalą, būtina griežtai kontroliuoti vandens temperatūrą ir vandens įpylimą, maišymo stiprumą ir laiką, temperatūrą ir kaitinimo greitį, tarp kurių temperatūra yra svarbiausias parametras, kuris daro didelę įtaką cemento surišimo fazės susidarymui ir vandens išleidimas pradiniame šildymo etape.
Silicio dioksidas
Silicio dioksidas yra tam tikras vandeninis koloidas, disperguotas silicio dioksido dalelėmis, kuris yra pieno skystis, šiek tiek klampus liesti ir turintis didelį specifinį paviršių. Silicio dioksidas gali būti cementuojamas dehidratuojant, keičiant pH, pridedant druskos arba organinio tirpiklio, kuris gali maišytis su vandeniu. Džiūvimo metu dalelės paviršiuje greitai dehidratuojant susidaro silicio ir deguonies (SI-0-Si) jungtis, dėl kurios vyksta polimerizacija ir vidinis ryšys. Silicio dioksido pavertimas iš tirpalo į kietą medžiagą vadinamas cementavimu. Dažniausiai naudojamas dažams, liejamoms, siurblių padavimui, stumdymui ir purškimo tiekimui.
Natrio silikatas
Dažniausiai naudojami silikatai yra natrio silikatas (Na2O•mSiO•nH2O), kalio silikatas ir ličio silikatas. Dehidratuotas natrio silikatas paprastai yra skaidrus kaip stiklas ir tirpus vandenyje, todėl jis taip pat vadinamas vandens stiklu. Si02/N~0 molinis santykis pramoniniuose gaminiuose (vadinamas vandens stiklo moduliu) yra nuo 0,5 iki 4,0, o natrio silikato molinis santykis ugniai atsparios medžiagos yra nuo 2,2 iki 3,35. Natrio silikato vandeninio tirpalo klampumą įtakoja jo molinis santykis ir koncentracija, jis labai kinta priklausomai nuo temperatūros. Natrio silikatas yra hidratuotas vandeniniame tirpale, o tirpalas yra šarminis. Kuo mažesnis molinis santykis, tuo skaidresnė natrio silikato hidratacija, o mažėjant moliniam santykiui mažėja pH vertė. Natrio silikato hidratacijos reakcija su dideliu moliniu santykiu yra lėta. Natrio silikatu sujungtoms ugniai atsparioms medžiagoms parinktas kietiklis turėtų būti nustatytas atsižvelgiant į ugniai atsparių medžiagų naudojimą. Dažniausiai naudojami kietikliai yra natrio fluosilikatas, polialiuminio chloridas, fosfatas, natrio fosfatas, polialiuminio fosfatas, polimagnio fosfatas, amonio pentaboratas, glioksalis, citrinų rūgštis, vyno rūgštis, etilo acetatas ir kt.
Fosforo rūgštis ir fosfatas
Pati fosforo rūgštis neprisiriša. Kai jis liečiasi su ugniai atsparia medžiaga, dėl greitos reakcijos tarp jų susidaro fosfatas, jis pasižymi geromis sukibimo savybėmis. Kaip rišikliai gali būti naudojami įvairių formų fosfatai. Dažniausiai su ugniai atspariomis medžiagomis naudojama druska yra aliuminio fosfatas, kuris yra žinomas dėl savo tirpumo vandenyje, jungties stiprumo ir stabilumo kaip rišiklio. Natrio fosfatas ugniai atspariose medžiagose daugiausia naudojamas koaguliacijai, depolimerizacijai ir kaip šarminio purškimo priedo rišamoji medžiaga. Natrio polifosfatas dažnai naudojamas kaip vandens kiekį mažinanti medžiaga liejiniuose. Be to, natrio fosfatas gali reaguoti su šarminių žemių metalų junginiais (tokiais kaip CaO ir MgO), kad susidarytų kondensatas. Remiantis šia savybe, natrio fosfatas naudojamas magnio šarminiam purškimui.
Rho - Al2O3
Rho Al2O3 yra aktyvus aliuminio oksidas, kuris skiriasi nuo kitų kristalinių Al2O3 ir yra prasčiausias kristalinis Al2O3 variantas. Iš įvairių Al2O3 kristalų būsenų tik rho-Al2O3 turi spontanišką hidratacijos reakciją kambario temperatūroje, o hidratuotas diasporas ir boehmito zolis gali atlikti surišimo ir kietėjimo vaidmenį. Rho -Al2O3 aukštoje temperatūroje galiausiai virsta puikiu ugniai atspariu - -Al2O3(korundu). Todėl rho-Al2O3 surištas liejamasis elementas gali būti laikomas ugniai atspariu savaime susiliejančiu liejiniu, kuris atlieka jungties vaidmenį, o pats yra aukšto lygio ugniai atsparus oksidas, pasižymintis akivaizdžiai puikiomis savybėmis.
