Birçok çeşit refrakter hammadde ve çeşitli sınıflandırma yöntemleri mevcuttur. Genel olarak altı kategori vardır.
İlk olarak, refrakter hammaddelerin kimyasal bileşenlerine göre sınıflandırılması
Bu hammaddeler oksitli ve oksitsiz hammaddeler olarak ikiye ayrılabilir. Modern bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, bazı organik bileşikler yüksek performanslı yangına dayanıklı hammaddelerin öncü maddeleri veya yardımcı maddeleri haline gelmiştir.
İkincisi, refrakter hammaddelerin kimyasal bileşenlerinin sınıflandırılmasına göre
Kimyasal özelliklerine göre, yangına dayanıklı hammaddeler; silika, zirkon vb. gibi asidik yangına dayanıklı hammaddeler; korundum, boksit (asidik), mullit (asidik), pirit (alkali), grafit vb. gibi nötr yangına dayanıklı hammaddeler; ve magnezyum oksit, dolomit kumu, magnezyum kalsiyum kumu vb. gibi alkali yangına dayanıklı hammaddeler olarak sınıflandırılabilir.
Üçüncüsü, üretim süreci fonksiyon sınıflandırmasına göre
Refrakter üretim sürecindeki rollerine göre refrakter hammaddeleri ana hammaddeler ve yardımcı hammaddeler olmak üzere ikiye ayrılabilir.
Ana hammadde, refrakter malzemenin ana gövdesini oluşturur. Yardımcı hammaddeler bağlayıcılar ve katkı maddeleri olarak ikiye ayrılabilir. Bağlayıcının işlevi, refrakter gövdenin üretim ve kullanım sürecinde yeterli mukavemete sahip olmasını sağlamaktır. Yaygın olarak kullanılanlar arasında sülfit hamuru atık sıvısı, asfalt, fenolik reçine, alüminat çimento, sodyum silikat, fosforik asit ve fosfat, sülfat ve bazı ana hammaddelerin kendileri de bağlayıcı madde görevi görür, örneğin bağlayıcı kil; Katkı maddelerinin rolü ise refrakter malzemelerin üretim veya inşaat sürecini iyileştirmek veya refrakter malzemelerin bazı özelliklerini güçlendirmektir, örneğin stabilizatör, su azaltıcı madde, inhibitör, plastikleştirici, köpürtücü madde, dağıtıcı, genleşme ajanı, antioksidan vb.
Dördüncüsü, asit ve baz sınıflandırmasının doğasına göre.
Asit ve alkali özelliklerine göre, refrakter hammaddeler esas olarak aşağıdaki beş kategoriye ayrılabilir.
(1) Asidik ham maddeler
Başlıca silisli hammaddeler arasında kuvars, skuamkuvars, kuvarsit, kalsedon, çert, opal, beyaz silika kumu, diyatomit bulunur. Bu silisli hammaddeler en az %90 oranında silika (SiO2) içerir; saf hammaddelerde silika oranı %99'un üzerindedir. Silisli hammaddeler yüksek sıcaklıkta asidik kimyasal dinamiklere sahiptir; metal oksitler bulunduğunda veya kimyasal etkileşime girdiğinde eriyebilir silikatlar oluştururlar. Bu nedenle, silisli hammaddenin az miktarda metal oksit içermesi bile ısı direncini ciddi şekilde etkiler.
(2) yarı asidik ham maddeler
Esas olarak refrakter kildir. Geçmişteki sınıflandırmalarda kil asidik malzeme olarak listelenmişti, ancak bu aslında doğru değildir. Refrakter hammaddelerin asitliği, ana bileşen olarak serbest silikaya (SiO2) dayanmaktadır, çünkü refrakter kil ve silisli hammaddelerin kimyasal bileşimine göre, refrakter kildeki serbest silika, silisli hammaddelere göre çok daha azdır.
Genel refrakter kilde %30~45 oranında alümina bulunur ve alümina nadiren serbest haldedir; silika ile birleşerek kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O) oluşturur. Az miktarda silika fazlalığı olsa bile, etkisi çok küçüktür. Bu nedenle, refrakter kilin asit özelliği, silisli hammaddelere göre çok daha zayıftır. Bazı kişiler, refrakter kilin yüksek sıcaklıkta serbest silikat ve serbest alüminaya ayrıştığını, ancak değişmeden kalmadığını, ısıtılmaya devam edildiğinde serbest silikat ve serbest alüminanın kuvars (3Al2O3·2SiO2) oluşturmak üzere birleştiğini düşünmektedir. Kuvars, alkali cürufa karşı iyi bir asit direncine sahiptir ve refrakter kildeki alümina bileşiminin artmasıyla asit maddesi kademeli olarak zayıflar; alümina %50'ye ulaştığında, özellikle yüksek basınç altında üretilen kil tuğlalarda, yüksek yoğunluk, ince sıkıştırma, düşük gözeneklilik ve yüksek sıcaklık koşullarında silikaya göre alkali cürufa karşı daha güçlü direnç gösterir. Kuvars, aşındırıcılık açısından da oldukça yavaş olduğundan, refrakter kili yarı asidik olarak sınıflandırmayı uygun buluyoruz. Refrakter kil, refrakter endüstrisinde en temel ve yaygın olarak kullanılan hammaddedir.
(3) nötr ham maddeler
Nötr ham maddeler esas olarak kromit, grafit ve silisyum karbürdür (yapay). Herhangi bir sıcaklık koşulunda asit veya alkali cüruf ile reaksiyona girmezler. Doğada şu anda bu türden iki malzeme bulunmaktadır: kromit ve grafit. Doğal grafite ek olarak, yapay grafit de vardır. Bu nötr ham maddeler, cürufa karşı önemli bir dirence sahiptir ve alkali refrakter malzemeler ve asit refrakter yalıtım için en uygun olanlardır.
(4) alkali refrakter hammaddeler
Başlıca magnezit (manyezit), dolomit, kireç, olivin, serpantin, yüksek alümina oksijenli hammaddeler (bazen nötr), bu hammaddeler alkali cürufa karşı güçlü direnç gösterir ve çoğunlukla duvarcılık alkali fırınlarında kullanılır, ancak özellikle asitli cüruf ile kolayca kimyasal reaksiyona girer ve tuz haline gelir.
(5) Özel refrakter malzemeler
Başlıca zirkonya, titanyum oksit, berilyum oksit, seryum oksit, toryum oksit, itriyum oksit vb. Bu hammaddeler, her türlü cürufa karşı farklı derecelerde direnç gösterir, ancak hammadde kaynağı az olduğu için refrakter endüstrisinde yaygın olarak kullanılamaz, sadece özel durumlarda kullanılabilir; bu nedenle özel yangına dayanıklı hammaddeler olarak adlandırılırlar.
Beşinci olarak, hammaddelerin üretim sınıflandırmasına göre
Hammaddenin elde edilme şekline göre, doğal hammaddeler ve sentetik hammaddeler olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir.
(1) doğal refrakter hammaddeler
Doğal mineral hammaddeleri hala hammaddelerin ana gövdesini oluşturmaktadır. Doğada bulunan mineraller, onları oluşturan elementlerden meydana gelir. Şu anda, toplam oksijen, silisyum ve alüminyum elementlerinin yer kabuğundaki toplam element miktarının yaklaşık %90'ını oluşturduğu kanıtlanmıştır ve oksit, silikat ve alüminosilikat mineralleri de belirgin avantajlara sahiptir; bu da onları çok büyük doğal hammadde rezervleri haline getirmektedir.
Çin, zengin ve çeşitli refrakter hammadde kaynaklarına sahiptir. Magnezit, boksit, grafit ve diğer kaynaklar, Çin'in refrakter hammaddelerinin üç temel direği olarak adlandırılabilir; Magnezit ve boksit, büyük rezervlere ve yüksek kaliteye sahiptir; Mükemmel kalitede refrakter kil, silika, dolomit, magnezyum dolomit, magnezyum olivin, serpantin, zirkon ve diğer kaynaklar geniş bir alana yayılmıştır.
Başlıca doğal hammadde çeşitleri şunlardır: silika, kuvars, diyatomit, balmumu, kil, boksit, siyanit mineral hammaddeleri, manyezit, dolomit, kireç taşı, manyezit olivin, serpantin, talk, klorit, zirkon, plagiozirkon, perlit, krom demir ve doğal grafit.
Altıncı olarak, kimyasal bileşimlerine göre doğal refrakter hammaddeler şu şekilde sınıflandırılabilir:
Silisli: kristal silika, kuvars kumu, çimentolu silika vb.
② yarı silisli (fillakit, vb.)
③ Kil: sert kil, yumuşak kil vb.; Kil ve kil klinkerinin birleşimi
(4) Yüksek alüminyum: yüksek boksit, sillimanit mineralleri gibi yeşim taşı olarak da bilinir;
⑤ Magnezyum: manyezit;
⑥ Dolomit;
⑦ Kromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zirkon (ZrO2·SiO2).
Doğal ham maddeler genellikle daha fazla safsızlık içerir, bileşimleri kararsızdır, performansları büyük ölçüde dalgalanır; yalnızca birkaç ham madde doğrudan kullanılabilir, çoğu refrakter malzeme üretim gereksinimlerini karşılamak için saflaştırılmalı, sınıflandırılmalı veya hatta kalsine edilmelidir.
(2) sentetik yangına dayanıklı hammaddeler
Hammadde olarak kullanılan doğal mineral türleri sınırlıdır ve genellikle modern endüstrinin özel gereksinimleri için yüksek kaliteli ve yüksek teknolojili refrakter malzemelerin şartlarını karşılayamazlar. Sentetik refrakter hammaddeler, insanların önceden tasarladığı kimyasal mineral bileşimine ve yapısına tam olarak ulaşabilir; dokusu saf, yapısı yoğun, kimyasal bileşimi kontrol edilmesi kolaydır, bu nedenle kalitesi stabildir ve çeşitli gelişmiş refrakter malzemelerin üretiminde kullanılabilir; modern yüksek beceri ve yüksek teknoloji refrakter malzemelerinin ana hammaddesidir. Sentetik refrakter malzemelerin gelişimi son yirmi yılda çok hızlı olmuştur.
Sentetik refrakter hammaddeler başlıca magnezyum alüminyum spinel, sentetik mullit, deniz suyu magnezyumu, sentetik magnezyum kordiyerit, sinterlenmiş korundum, alüminyum titanat, silisyum karbür ve benzerleridir.
Yayın tarihi: 19 Mayıs 2023
