Existuje mnoho druhů žáruvzdorných surovin a různé metody klasifikace. Obecně existuje šest kategorií.
Za prvé, podle chemických složek klasifikace žáruvzdorných surovin
Lze je rozdělit na oxidové suroviny a neoxidové suroviny. S rozvojem moderní vědy a techniky se některé organické sloučeniny staly prekurzorovými materiály nebo pomocnými materiály pro vysoce výkonné suroviny odolné proti ohni.
Za druhé, podle chemických složek klasifikace žáruvzdorných surovin
Podle chemických vlastností lze suroviny pro ohnivzdornost rozdělit na kyselé suroviny pro ohnivzdornost, jako je oxid křemičitý, zirkon atd.; neutrální suroviny pro ohnivzdornost, jako je korund, bauxit (kyselý), mullit (kyselý), pyrit (alkalický), grafit atd.; alkalické suroviny pro ohnivzdornost, jako je magnéziový, dolomitový písek, magnéziovo-vápenatý písek atd.
Tři, podle klasifikace funkcí výrobního procesu
Podle své role v procesu výroby žáruvzdorných materiálů lze žáruvzdorné suroviny rozdělit na hlavní suroviny a pomocné suroviny.
Hlavní surovinou je hlavní část žáruvzdorného materiálu. Pomocné suroviny lze rozdělit na pojiva a přísady. Funkcí pojiva je zajistit, aby žáruvzdorné těleso mělo dostatečnou pevnost během výrobního a provozního procesu. Běžně se používá odpadní kapalina ze sulfitové buničiny, asfalt, fenolová pryskyřice, hlinitanový cement, křemičitan sodný, kyselina fosforečná a fosfát, síran a některé z hlavních surovin samotné hrají roli pojiv, jako je například pojivo. Úlohou přísad je zlepšit výrobní nebo konstrukční proces žáruvzdorných materiálů nebo posílit některé vlastnosti žáruvzdorných materiálů, jako je stabilizátor, redukční činidlo vody, inhibitor, změkčovadlo, pěnidlo, dispergační činidlo, expanzní činidlo, antioxidant atd.
Čtyři, podle povahy klasifikace kyselin a zásad
Podle kyselin a zásad lze žáruvzdorné suroviny rozdělit hlavně do následujících pěti kategorií.
(1) Kyselé suroviny
Hlavně křemičité suroviny, jako je křemen, šupinatý křemenec, křemenec, chalcedon, rohovec, opál, křemenec, bílý křemičitý písek a diatomit, obsahují oxid křemičitý (SiO2) nejméně z více než 90 %, čisté suroviny obsahují oxid křemičitý až z více než 99 %. Křemičité suroviny jsou při vysokých teplotách kyselé a při chemických dynamických procesech se v přítomnosti oxidů kovů nebo při kontaktu s chemickým působením spojují do tavitelných silikátů. Pokud tedy křemičitá surovina obsahuje malé množství oxidů kovů, bude to vážně ovlivněno její tepelnou odolnost.
(2) polokyselé suroviny
Jedná se převážně o žáruvzdorný jíl. V dřívější klasifikaci byl jíl uváděn jako kyselý materiál, což ve skutečnosti není správné. Kyselost žáruvzdorných surovin je založena na volném oxidu křemičitém (SiO2) jako hlavní složce, protože podle chemického složení žáruvzdorného jílu a křemičitých surovin je volný oxid křemičitý v žáruvzdorném jílu mnohem menší než v křemičitých surovinách.
Protože žáruvzdorný jíl obsahuje 30 % až 45 % oxidu hlinitého a oxid hlinitý se zřídka nachází ve volném stavu. Je vázán na kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O). I když je přebytečné množství oxidu hlinitého malé, jeho role je velmi malá. Kyselé vlastnosti žáruvzdorného jílu jsou proto mnohem slabší než u křemičitých surovin. Někteří lidé se domnívají, že žáruvzdorný jíl se při vysoké teplotě rozkládá na volný křemičitan a volný oxid hlinitý, ale nezmění se. Volný křemičitan a volný oxid hlinitý se při dalším zahřívání spojí do křemene (3Al2O3·2SiO2). Křemen má dobrou odolnost vůči kyselinám a alkalické strusce a vzhledem ke zvýšení složení oxidu hlinitého v žáruvzdorném jílu kyselé vlastnosti postupně slábnou. Když oxid hlinitý dosáhne 50 %, projeví se alkalické nebo neutrální vlastnosti. Zejména u hliněných cihel vyrobených za vysokého tlaku se jedná o vysokou hustotu, jemnou kompaktnost, nízkou poréznost a odolnost vůči alkalické strusce je silnější než u oxidu oxidu hlinitého za vysokých teplot. Křemen je také velmi pomalý, co se týče erozivity, proto považujeme za vhodné zařadit žáruvzdorný jíl mezi polokyselé materiály. Žáruvzdorný jíl je nejzákladnější a nejrozšířenější surovinou v žáruvzdorném průmyslu.
(3) neutrální suroviny
Neutrální suroviny jsou především chromit, grafit a karbid křemíku (umělý), které za žádných teplotních podmínek nereagují s kyselou ani alkalickou struskou. V současné době se v přírodě vyskytují dva takové materiály, chromit a grafit. Kromě přírodního grafitu existuje i umělý grafit, tyto neutrální suroviny, které mají značnou odolnost vůči strusce a jsou nejvhodnější pro alkalické žáruvzdorné materiály a kyselé žáruvzdorné izolace.
(4) alkalické žáruvzdorné suroviny
Hlavně magnezit (magnezit), dolomit, vápno, olivín, serpentinit, vysoce kyslíkaté suroviny s vysokým obsahem oxidu hlinitého (někdy neutrální). Tyto suroviny mají silnou odolnost vůči alkalické strusce a většinou se používají v alkalických pecích pro zdivo, ale obzvláště snadno chemicky reagují se struskou a kyselými látkami, které se stávají solí.
(5) Speciální žáruvzdorné materiály
Hlavně oxid zirkoničitý, oxid titaničitý, oxid berylia, oxid ceričitý, oxid thoria, oxid yttritý a tak dále. Tyto suroviny mají různý stupeň odolnosti vůči všem druhům strusky, ale protože zdroje suroviny není mnoho, nemohou být použity ve velkém množství žáruvzdorných průmyslových odvětví a lze je použít pouze za zvláštních okolností, proto se jim říká suroviny pro speciální žáruvzdornost.
Pět, podle generování klasifikace surovin
Podle způsobu výroby surovin je lze rozdělit na přírodní suroviny a syntetické suroviny do dvou kategorií.
(1) přírodní žáruvzdorné suroviny
Přírodní minerální suroviny jsou stále hlavním zdrojem surovin. Minerály, které se vyskytují v přírodě, se skládají z prvků, které je tvoří. V současné době je prokázáno, že celkové množství kyslíku, křemíku a hliníku tvoří asi 90 % celkového množství prvků v zemské kůře a oxidové, silikátové a hlinitokřemičité minerály představují zjevnou výhodu, kterou jsou obrovské zásoby přírodních surovin.
Čína má bohaté zdroje žáruvzdorných surovin a je velmi rozmanitá. Magnezit, bauxit, grafit a další zdroje lze nazvat třemi pilíři čínských žáruvzdorných surovin; magnezit a bauxit mají velké zásoby a jsou vysoce kvalitní; žáruvzdorný jíl vynikající kvality, oxid křemičitý, dolomit, magnezitový dolomit, magnezitový olivín, serpentinit, zirkon a další zdroje jsou široce rozšířené.
Hlavními druhy přírodních surovin jsou: oxid křemičitý, křemen, diatomit, vosk, jíl, bauxit, kyanitové minerální suroviny, magnezit, dolomit, vápenec, magnezitový olivín, serpentin, mastek, chloritan, zirkon, plagiozirkon, perlit, chromité železo a přírodní grafit.
Šesté, podle chemického složení lze přírodní žáruvzdorné suroviny rozdělit na:
Křemičitý: například krystalický oxid křemičitý, křemičitý cementovaný křemičitým pískem atd.;
② polokřemičitý (fylachit atd.)
③ Jíl: například tvrdý jíl, měkký jíl atd.; kombinace jílu a jílového slínku
(4) Vysoký obsah hliníku: také známý jako nefrit, jako například minerály s vysokým obsahem bauxitu a sillimanitu;
⑤ Hořčík: magnezit;
⑥ Dolomit;
⑦ Chromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zirkon (ZrO2·SiO2).
Přírodní suroviny obvykle obsahují více nečistot, složení je nestabilní, výkon značně kolísá, pouze několik surovin lze použít přímo, většina z nich musí být čištěna, tříděna nebo dokonce kalcinována, aby splňovala požadavky na výrobu žáruvzdorných materiálů.
(2) syntetické nehořlavé suroviny
Druhy přírodních minerálů používaných jako suroviny jsou omezené a často nejsou schopny splnit požadavky na vysoce kvalitní a technologicky vyspělé žáruvzdorné materiály pro specifické požadavky moderního průmyslu. Syntetické žáruvzdorné suroviny mohou plně dosáhnout předem navrženého chemického minerálního složení a struktury, jejich textura je čistá, struktura hustá, chemické složení je snadno kontrolovatelné, takže kvalita je stabilní, lze z nich vyrábět řadu pokročilých žáruvzdorných materiálů a jsou hlavní surovinou pro moderní vysoce kvalifikované a technologicky vyspělé žáruvzdorné materiály. Vývoj syntetických žáruvzdorných materiálů je v posledních dvaceti letech velmi rychlý.
Syntetické žáruvzdorné suroviny jsou hlavně hořečnato-hlinitý spinel, syntetický mullit, mořská magnézie, syntetický hořečnatý kordierit, slinutý korund, titaničitan hlinitý, karbid křemíku a tak dále.
Čas zveřejnění: 19. května 2023
