Umum 24 jenis bahan baku tahan api, bahan baku utama dan bahan baku sekunder

Agregat tahan api dan bubuk tahan api pada bahan tahan api yang dapat dicor umumnya disebut sebagai bahan baku utama, dan sisanya disebut bahan baku sekunder.

Agregat tahan api adalah bagian +0.088mm atau +0.1mm dari bahan tahan api yang dapat dicor, yang merupakan bahan utama dalam struktur bahan tahan api dan berperan sebagai kerangka. Oleh karena itu, agregat tahan api merupakan bagian dari faktor penentu sifat fisik dan mekanik serta kinerja suhu tinggi dari benda yang dapat dicor. Secara umum, bahan baku yang diperlukan untuk pembuatan agregat tahan api harus berupa bahan baku berkualitas tinggi dengan struktur padat, daya serap air rendah (umumnya kurang dari 5%), kekuatan tinggi, dan kandungan pengotor rendah.

Bubuk tahan api adalah komponen matriks dari bahan tahan api yang dapat dicor. Setelah aksi suhu tinggi, ia dapat menyatukan atau menyemen agregat tahan api, mengisi pori-pori, mencapai pengepakan yang rapat, memastikan fluiditas dan stabilitas volume campuran, mendorong sintering, dan meningkatkan kepadatan, kekuatan, kinerja suhu tinggi, dan kinerja layanan material ( badan yang dapat dicor).

Dengan memilih bahan baku dengan kualitas berbeda sebagai bahan baku utama pembuatan bahan tahan api, bahan tahan api dapat dibuat dengan sifat berbeda, suhu berbeda, dan rentang penggunaan berbeda. Umumnya bahan baku komposit digunakan sebagai bahan baku utama bahan pengecoran tahan api, yang dapat memperoleh bahan pengecoran tahan api dengan sifat komprehensif yang baik dan masa pakai yang lama.

Bahan baku utama dalam castable refraktori efisiensi tinggi modern telah menggunakan sejumlah besar bahan baku dengan kemurnian tinggi, bahan baku homogen, bahan baku peleburan listrik, bahan baku sintetis, bahan baku transisi dan bubuk ultra-halus serta karbon dan non sintetis. -bahan baku oksida, sehingga kinerja bahan tahan api sangat meningkat, bahkan lebih dari produk tahan api yang dibakar.

Kinerja dari bahan castable tahan api terutama bergantung pada bahan baku yang digunakan dalam formulasinya, sehingga bahan baku dalam bahan tahan api castable, terutama bahan baku utama, memegang peranan penting dalam produk akhir dan mendapat perhatian khusus.

Alumina yang disinter
Korundum sinter, juga dikenal sebagai alumina sinter atau alumina semi-cair, adalah klinker tahan api yang terbuat dari alumina terkalsinasi atau alumina industri, yang digiling menjadi bola atau billet dan disinter pada suhu tinggi 1750~1900 derajat . Alumina sinter yang mengandung lebih dari 99% aluminium oksida terutama terdiri dari korundum kristal halus seragam yang digabungkan langsung. Hasil gas di bawah 3,0%, massa jenis mencapai 3,60%/meter kubik, sifat tahan api mendekati titik leleh korundum, dan memiliki stabilitas volume dan stabilitas kimia yang baik pada suhu tinggi. Hal ini tidak terpengaruh oleh erosi atmosfer pereduksi, kaca cair dan logam cair, dan kekuatan mekanik serta ketahanan ausnya baik pada suhu normal dan suhu tinggi.

Korundum menyatu
Korundum leburan adalah sejenis korundum sintetis yang dibuat dengan melebur bubuk alumina murni dalam tungku listrik bersuhu tinggi. Ini memiliki karakteristik titik leleh tinggi, kekuatan mekanik tinggi, ketahanan guncangan termal yang baik, ketahanan erosi yang kuat dan koefisien ekspansi linier yang kecil. Korundum yang menyatu adalah bahan mentah untuk pembuatan bahan tahan api khusus bermutu tinggi. Ini terutama mencakup korundum putih menyatu, korundum coklat menyatu, korundum sub-putih dan sebagainya.

Korundum putih menyatu
Korundum putih menyatu adalah bubuk alumina murni sebagai bahan baku, setelah peleburan suhu tinggi, berwarna putih. Proses peleburan korundum putih pada dasarnya adalah proses peleburan dan rekristalisasi bubuk aluminium oksida industri, dan tidak ada proses reduksi. Kandungan Al2O3 tidak kurang dari 9%, kandungan pengotornya sangat kecil. Kekerasannya sedikit lebih kecil dan ketangguhannya sedikit lebih rendah dibandingkan korundum coklat. Biasa digunakan dalam produksi alat abrasif, keramik khusus, dan bahan tahan api bermutu tinggi.

Korundum coklat menyatu
Korundum coklat leburan terbuat dari bauksit tinggi sebagai bahan baku utama dan kokas (antrasit), yang dicairkan dengan tungku listrik bersuhu tinggi di atas 2000 derajat. Korundum coklat yang menyatu memiliki tekstur padat dan kekerasan tinggi, dan sering digunakan dalam keramik, pengecoran presisi, dan bahan tahan api bermutu tinggi.

Korundum subputih
Korundum subputih dibuat dengan peleburan listrik bauksit kualitas super atau primer di bawah atmosfer reduksi dan kondisi terkendali. Saat peleburan, zat pereduksi (karbon), zat pengendap (pengarsipan besi) dan zat dekarburisasi (kerak besi) ditambahkan. Karena komposisi kimia dan sifat fisiknya mirip dengan korundum putih, maka disebut korundum subputih. Kepadatan curahnya di atas 3,80g/cm3, dan porositas nyatanya kurang dari 4%, yang merupakan bahan ideal untuk pembuatan bahan tahan api dan tahan aus bermutu tinggi.

Mullite
Mullite adalah bahan tahan api dengan 3Al2O3·2SiO2 sebagai fase kristal utama. Mullite alami sangat sedikit dan biasanya disintesis melalui sintering atau peleburan listrik. Mullite memiliki karakteristik ekspansi yang seragam, stabilitas guncangan termal yang baik, titik lunak yang tinggi di bawah beban, nilai mulur yang kecil pada suhu tinggi, kekerasan tinggi dan ketahanan korosi kimia yang baik.

Zirkon korundum mullite
Zirkonium korundum mullite disintesis dari alumina industri, kaolin dan zirkon dengan penggilingan halus, pencampuran seragam, pengepresan semi-kering dan kalsinasi pada 1600~1700 derajat. Peningkatan kandungan zirkon menyebabkan peningkatan suhu sintering, penurunan penyusutan total, dan peningkatan porositas tertutup. Reaksi ini menghasilkan kepadatan dan kekuatan sinter zirkon korundum mullite yang lebih tinggi serta stabilitas guncangan termal dan ketahanan terak yang lebih baik.

Spinel magnesium aluminium
Spinel magnesia-aluminium terbuat dari alumina industri dan magnesia yang dibakar ringan dengan cara sintering pada suhu tinggi atau fusi listrik. Rumus kimia Mgo-Al spinel adalah MgO·Al2O3, dimana kandungan MgO sebesar 28,2% dan kandungan Al2O3 sebesar 71,8%. Ini memiliki keunggulan ketahanan suhu tinggi, ketahanan abrasi, ketahanan korosi, titik leleh tinggi, ekspansi termal rendah, tekanan termal rendah, stabilitas guncangan termal yang baik, ketahanan yang kuat terhadap erosi terak alkali dan sifat insulasi listrik yang baik.

Sillimanit, andalusit, kyanit
Umumnya sering juga disebut tiga batu, rumus kimianya Al203-Si02, dan komposisi teoritisnya adalah Al2O3 63.1% dan Si0236.9%. Setelah dipanaskan, mereka berubah menjadi mullite dan kuarsit secara ireversibel, yang memiliki keunggulan ketahanan korosi terak yang baik, stabilitas guncangan termal yang baik, dan titik lunak yang tinggi di bawah beban. Produk dari kelompok kainite adalah bahan baku berkualitas tinggi dari bahan tahan api amorf. Sillimanite dan Andalusite dapat langsung dibuat menjadi batu bata atau digunakan sebagai agregat tahan api karena perubahan volume yang kecil selama pemanasan. Ketika dipanaskan, pemuaian volume kyanite besar, seperti sebagai zat pemuai untuk bahan tahan api amorf, dapat langsung digunakan.

bauksit tinggi
Sumber daya bauksit Tiongkok sebagian besar tersebar di Shanxi, Henan, Guangxi dan Guizhou. Klinker bauksit tinggi yang dikalsinasi pada suhu tinggi terutama digunakan untuk bahan tahan api alumina tinggi, juga dapat digunakan untuk membuat korundum coklat leburan, korundum sub-putih. Dalam beberapa tahun terakhir, klinker bauksit homogen yang diproduksi di Tiongkok telah mencapai hasil yang baik dalam penerapan bahan tahan api amorf karena tingkat penyerapannya yang rendah dan kinerjanya yang stabil.

Tanah liat lunak
Komposisi mineral tanah liat lunak terutama kaolinit atau kaolinit poliair, dicampur dengan mineral pengotor lainnya, kandungan A1203 bisa dari 22% hingga 38%, daya tahan rata-rata sekitar 1600 dolar, tanah liat lunak sebagian besar adalah tanah liat, partikel halus, mudah untuk menyebar dalam air, plastisitas dan daya rekatnya sangat kuat. Hal ini banyak digunakan dalam plastik, bahan serudukan, 'bahan pengisian semprotan dan lumpur tahan api dan bahan tahan api selangkangan rendah.

Klinker tanah liat
Menurut perbedaan bahan baku dan metode produksi yang digunakan, klinker fireclay dapat dibagi menjadi dua jenis: satu adalah blok tanah liat keras yang langsung di tempa dan dibakar di kiln; Yang lainnya adalah penggunaan kaolin atau tanah liat keras, setelah penggilingan halus, homogenisasi, dehidrasi press filtrasi, pengeringan, dan akhirnya pembakaran di kiln, merupakan klinker tanah liat berkualitas tinggi. Fase mineral utama klinker tanah liat keras adalah mullit, terhitung 35% ~ 55%, diikuti oleh fase kaca dan kristobalit. Klinker tanah liat adalah bahan baku utama refraktori aluminium silikat pada umumnya.

magnesit
Magnesit merupakan bahan baku mineral alkali alami dengan komponen utama magnesium karbonat (MgC03). Negara kita memiliki sumber daya magnesit yang kaya, berkualitas tinggi, dan cadangan yang besar. Magnesit terutama didistribusikan di Provinsi Liaoning. Magnesit terutama digunakan untuk memproduksi magnesia sinter, magnesia leburan, dan bahan tahan api dasar.

Magnesia yang disinter
Magnesia sinter adalah produk magnesit yang disinter penuh pada suhu 1600 ~ 1900 derajat, dan mineral utamanya adalah magnesit kubik. Kandungan MgO magnesia berkualitas tinggi umumnya lebih dari 95%, dan kepadatan partikel tidak kurang dari 3,30g/cm3, yang memiliki kinerja erosi terak anti-basa yang sangat baik. Magnesia sinter adalah salah satu bahan baku utama untuk produksi tahan api alkali.

Magnesia menyatu
Magnesia leburan dibuat dengan melebur magnesit pilihan atau magnesia sinter dalam tungku busur listrik pada suhu tinggi 2500 derajat. Dibandingkan dengan magnesia sinter, magnesit kubik fase kristal utama memiliki butiran kasar dan kontak langsung, kemurnian tinggi, struktur padat, ketahanan kuat terhadap terak alkali, dan stabilitas guncangan termal yang baik. Ini adalah bahan mentah yang baik untuk batu bata non-bakar yang mengandung karbon dan refraktori amorf.

Silikon karbida
Silikon karbida biasanya dibuat dari campuran kokas dan pasir silika sebagai bahan baku utama dengan cara peleburan tungku listrik bersuhu tinggi. -SiC(kristal kubik) terbentuk pada suhu 1400-1800 derajat, dan -SiC(kristal heksagonal) terbentuk ketika suhu lebih tinggi dari 18001. Silikon karbida memiliki kekerasan tinggi, konduktivitas termal tinggi, laju ekspansi termal rendah dan ketahanan yang sangat baik terhadap terak netral dan asam. Kisaran komposisi silikon karbida komersial adalah SiC90% ~ 99,5%, dapat dicor tahan api, pengisi semprot, bahan serudukan dan plastik sering kali menggunakan silikon karbida dengan kemurnian tinggi.

Asap silika
Silica fume merupakan produk sampingan dari produksi produk ferrosilicon dan silikon. Penampakannya berupa bubuk halus berwarna putih hingga abu-abu tua, partikelnya bulat, diameter partikel umumnya 0.02 ~ 0.45μm, luas permukaan spesifik sekitar 15~ 25m2 /g, densitas curahnya adalah 0.15~0,25g/cm3, dalam beberapa tahun terakhir, beberapa silika fume telah digunakan sebagai produk unggulan, dan bukan lagi produk sampingan. Ia memiliki kemurnian tinggi, warna putih dan komposisi stabil. Sifat reologi yang baik telah ditunjukkan dalam penerapan castable artesis.

grafit
Grafit dibagi menjadi grafit buatan dan grafit alam. Grafit buatan dibuat dengan sintering kokas minyak bumi (dipanaskan hingga di atas 2800 derajat C) atau dengan proses elektroda grafit. Kristal grafit alam berbentuk heksagonal dengan simetri rombohedral. Biasanya ada tiga bentuk: amorf, grafit serpihan, dan kristal murni. Grafit amorf (tanpa bentuk) dan grafit buatan memiliki fluiditas yang lebih baik daripada grafit serpihan dan grafit kristal dalam aplikasi pengumpanan kastanye dan castable.

melempar
Pitch tar batubara memiliki kandungan residu karbon yang lebih tinggi dibandingkan aspal minyak bumi, sehingga secara efektif dapat menyediakan komponen karbon untuk refraktori. Sesuai dengan persyaratan desain formulasi bahan, bahan dapat digunakan dalam bentuk bubuk halus atau partikel. Penggunaan warna biru dalam aplikasi refraktori amorf lebih unggul dibandingkan bentuk karbon lainnya (seperti grafit) karena aspal mempunyai suhu leleh yang rendah dan dapat dilapisi dengan partikel, sehingga memberikan lapisan pelindung yang baik terhadap erosi terak.

Semen kalsium aluminat
Metode utama produksi semen alumina tinggi adalah metode sintering, batu kapur yang lebih murni merupakan bahan baku kalsium oksida untuk produksi semua semen kalsium aluminat, alumina sinter digunakan untuk produksi semen kalsium aluminat bermutu tinggi, dan besi rendah , bauksit silikon rendah digunakan sebagai bahan baku alumina untuk semen alumina tinggi mutu sedang dan rendah. Semen kalsium aluminat murni atau semen alumina tinggi adalah semen hidrolik terpenting yang digunakan untuk kombinasi bahan tahan api dan semprotan tahan api. Dalam konstruksi lapisan tahan api yang dapat dicor, perlu dilakukan kontrol ketat terhadap suhu air dan penambahan air, kekuatan dan waktu pencampuran, suhu dan laju pemanasan, di antaranya suhu merupakan parameter terpenting, yang secara signifikan mempengaruhi pembentukan fase pengikatan semen dan pembuangan air pada tahap pemanasan awal.

Silika sol
Silika sol adalah sejenis koloid berair yang terdispersi dengan partikel silika, yaitu cairan seperti susu yang agak kental saat disentuh dan memiliki permukaan spesifik yang tinggi. Sol silika dapat disemen melalui dehidrasi, perubahan pH, penambahan garam, atau pelarut organik yang dapat larut dengan air. Selama pengeringan, ikatan silikon-oksigen (SI-0-Si) terbentuk pada permukaan partikel melalui dehidrasi cepat, menghasilkan polimerisasi dan ikatan internal. Konversi sol silika dari larutan menjadi padat disebut sementasi. Biasa digunakan pada cat, castable, pump feed, ramming dan spray feed.

Natrium silikat
Silikat yang umum digunakan adalah natrium silikat (Na2O•mSiO•nH2O), kalium silikat, dan litium silikat. Natrium silikat dehidrasi biasanya transparan seperti kaca dan larut dalam air, sehingga disebut juga gelas air. Rasio molar Si02/N~0 dalam produk industri (disebut modulus gelas air) adalah antara 0,5 dan 4,0, dan rasio molar natrium silikat untuk bahan tahan api adalah 2,2 hingga 3,35. Viskositas larutan natrium silikat dipengaruhi oleh rasio molar dan konsentrasinya, dan berubah secara signifikan terhadap suhu. Natrium silikat terhidrasi dalam larutan air, dan larutannya bersifat basa. Semakin kecil rasio molar maka hidrasi natrium silikat semakin jernih, dan nilai pH menurun seiring dengan menurunnya rasio molar. Reaksi hidrasi natrium silikat dengan rasio molar tinggi berlangsung lambat. Bahan pengawet yang dipilih untuk refraktori berikat natrium silikat harus ditentukan sesuai dengan penerapan refraktori. Bahan pengawet yang umum digunakan adalah natrium fluosilikat, polialuminum klorida, fosfat, natrium fosfat, polialuminum fosfat, polimagnesium fosfat, amonium pentaborat, glioksal, asam sitrat, asam tartarat, etil asetat, dll.

Asam fosfat dan fosfat
Asam fosfat sendiri tidak mengikat. Ketika bersentuhan dengan refraktori, karena reaksi cepat antara keduanya menghasilkan fosfat, ia menunjukkan sifat ikatan yang baik. Berbagai bentuk fosfat dapat digunakan sebagai pengikat. Garam yang paling umum digunakan dalam refraktori adalah aluminium fosfat, yang dikenal karena kelarutannya dalam air, kekuatan ikatannya, dan stabilitasnya sebagai pengikat. Natrium fosfat dalam bahan tahan api terutama digunakan untuk koagulasi, depolimerisasi dan sebagai bahan pengikat untuk suplemen semprotan alkali. Natrium polifosfat sering digunakan sebagai zat pereduksi air pada bahan castable. Selain itu, natrium fosfat dapat bereaksi dengan senyawa logam alkali tanah (seperti CaO dan MgO) menghasilkan kondensasi. Berdasarkan sifat inilah natrium fosfat diterapkan pada suplemen semprotan magnesium alkaline.

Rho - Al2O3
Rho Al2O3 merupakan alumina aktif yang berbeda dengan kristal Al2O3 lainnya dan merupakan varian kristal Al2O3 terburuk. Di antara berbagai keadaan kristal Al2O3, hanya rho -Al2O3 yang memiliki reaksi hidrasi spontan pada suhu kamar, dan diaspora terhidrasi serta sol boehmite dapat berperan sebagai ikatan dan pengerasan. Rho -Al2O3 akhirnya diubah menjadi bahan tahan api - -Al2O3(korundum) yang sangat baik pada suhu tinggi. Oleh karena itu, castable berikat rho -Al2O3 dapat dianggap sebagai jenis castable self-bonding tahan api, yang berperan sebagai ikatan, dan itu sendiri merupakan oksida tahan api tingkat tinggi, dengan kinerja yang jelas sangat baik.