24 tipos comuns de matérias-primas refratárias, matérias-primas principais e matérias-primas secundárias

O agregado refratário e o pó refratário em concreto refratário são geralmente chamados de matérias-primas principais, e o restante é chamado de matérias-primas secundárias.

O agregado refratário é a parte de +0 0,088 mm ou +0 0,1 mm do concreto refratário, que é o material principal na estrutura do concreto refratário e desempenha o papel de esqueleto. Portanto, o agregado refratário faz parte do fator determinante das propriedades físicas e mecânicas e do desempenho em altas temperaturas do corpo moldável. Geralmente, as matérias-primas necessárias para a preparação do agregado refratário devem ser matérias-primas de alta qualidade, com estrutura densa, baixa absorção de água (geralmente inferior a 5%), alta resistência e baixo teor de impurezas.

O pó refratário é o componente da matriz do concreto refratário. Após ação em alta temperatura, pode unir ou cimentar agregado refratário, preencher poros, conseguir empacotamento próximo, garantir a fluidez e estabilidade de volume da mistura, promover sinterização e melhorar a densidade, resistência, desempenho em alta temperatura e desempenho de serviço do material ( corpo fundível).

Ao selecionar matérias-primas de diferentes qualidades como principais matérias-primas para a fabricação de concretos refratários, podem ser feitos concretos refratários com diferentes propriedades, diferentes temperaturas e diferentes faixas de uso. Geralmente, matérias-primas compostas são utilizadas como principais matérias-primas de concretos refratários, que podem obter concretos refratários com boas propriedades abrangentes e longa vida útil.

As principais matérias-primas em concretos refratários modernos de alta eficiência têm utilizado um grande número de matérias-primas de alta pureza, matérias-primas homogêneas, matérias-primas de eletrofusão, matérias-primas sintéticas, matérias-primas de transição e pó ultrafino, bem como carbono e não sintético matérias-primas de óxido, de modo que o desempenho dos concretos refratários é bastante melhorado, ainda mais do que os produtos refratários queimados.

O desempenho do concreto refratário depende principalmente das matérias-primas utilizadas na formulação, portanto as matérias-primas do concreto refratário, principalmente as principais matérias-primas, desempenham um papel importante no produto final e recebem atenção especial.

Alumina sinterizada
O corindo sinterizado, também conhecido como alumina sinterizada ou alumina semifundida, é um clínquer refratário feito de alumina calcinada ou alumina industrial, que é moído em uma bola ou tarugo e sinterizado a uma alta temperatura de 1750~1900 graus . A alumina sinterizada contendo mais de 99% de óxido de alumínio é composta principalmente de corindo cristalino fino e uniforme combinado diretamente. O rendimento do gás é inferior a 3,0%, a densidade aparente chega a 3,60%/metro cúbico, a refratariedade está próxima do ponto de fusão do corindo e possui boa estabilidade de volume e estabilidade química em altas temperaturas. Não é afetado pela erosão da atmosfera redutora, vidro fundido e metal líquido, e a resistência mecânica e a resistência ao desgaste são boas em temperaturas normais e altas temperaturas.

Corindo fundido
O corindo fundido é um tipo de corindo sintético feito pela fusão de pó de alumina pura em forno elétrico de alta temperatura. Possui características de alto ponto de fusão, alta resistência mecânica, boa resistência ao choque térmico, forte resistência à erosão e pequeno coeficiente de expansão linear. O corindo fundido é a matéria-prima para a fabricação de materiais refratários especiais de alta qualidade. Inclui principalmente corindo branco fundido, corindo marrom fundido, corindo subbranco e assim por diante.

Corindo branco fundido
O corindo branco fundido é pó de alumina pura como matéria-prima, após fundição em alta temperatura, branco. O processo de fundição do corindo branco é basicamente o processo de fusão e recristalização do pó de óxido de alumínio industrial, não havendo processo de redução. O teor de Al2O3 não é inferior a 9%, o teor de impurezas é muito pequeno. A dureza é ligeiramente menor e a tenacidade é ligeiramente inferior à do corindo marrom. Comumente utilizado na produção de ferramentas abrasivas, cerâmicas especiais e materiais refratários de alta qualidade.

Corindo marrom fundido
O corindo marrom fundido é feito de bauxita alta como principal matéria-prima e coque (antracito), que é derretido em forno elétrico de alta temperatura acima de 2.000 graus. O corindo marrom fundido tem textura densa e alta dureza e é frequentemente usado em cerâmica, fundição de precisão e materiais refratários de alta qualidade.

Corindo subbranco
O corindo subbranco é preparado por fusão elétrica de bauxita supergrau ou primária sob atmosfera redutora e condições controladas. Ao derreter, são adicionados agente redutor (carbono), agente de sedimentação (limalha de ferro) e agente descarboneante (escamas de ferro). Como sua composição química e propriedades físicas são próximas às do corindo branco, ele é chamado de corindo subbranco. Sua densidade aparente é superior a 3,80g/cm3 e a porosidade aparente é inferior a 4%, sendo o material ideal para a fabricação de materiais refratários de alta qualidade e resistentes ao desgaste.

mulita
A mulita é um material refratário com 3Al2O3·2SiO2 como principal fase cristalina. Há muito pouca mulita natural e geralmente é sintetizada por sinterização ou eletrofusão. A mulita possui características de expansão uniforme, boa estabilidade ao choque térmico, alto ponto de amolecimento sob carga, pequeno valor de fluência em alta temperatura, alta dureza e boa resistência à corrosão química.

Mulita de zircão corindo
A mulita de corindo de zircônio é sintetizada a partir de alumina industrial, caulim e zircão por moagem fina, mistura uniforme, prensagem semi-seca e calcinação a 1600 ~ 1700 graus. O aumento do teor de zircão leva ao aumento da temperatura de sinterização, diminuindo a contração total e aumentando a porosidade fechada. Essas reações resultam em maior densidade e resistência da mulita sinterizada de zircão e corindo e melhor estabilidade ao choque térmico e resistência à escória.

Espinélio de magnésio e alumínio
O espinélio de magnésio-alumínio é feito de alumina industrial e magnésia levemente queimada por sinterização em alta temperatura ou fusão elétrica. A fórmula química do espinélio Mgo-Al é MgO·Al2O3, em que o teor de MgO é 28,2% e o teor de Al2O3 é 71,8%. Tem as vantagens de resistência a altas temperaturas, resistência à abrasão, resistência à corrosão, alto ponto de fusão, baixa expansão térmica, baixo estresse térmico, boa estabilidade ao choque térmico, forte resistência à erosão de escória alcalina e boas propriedades de isolamento elétrico.

Silimanite, andaluzita, cianita
Geralmente, também é chamado de três pedras, a fórmula química é Al203-Si02 e a composição teórica é Al2O3 63,1% e Si0236,9%. Após o aquecimento, são irreversivelmente transformados em mulita e quartzito, que apresentam as vantagens de boa resistência à corrosão da escória, boa estabilidade ao choque térmico e alto ponto de amolecimento sob carga. Os produtos do grupo cainita são matérias-primas de alta qualidade de materiais refratários amorfos. A silimanita e a andaluzita podem ser transformadas diretamente em tijolos ou usadas como agregado refratário devido à pequena mudança de volume durante o aquecimento. Quando aquecida, a expansão volumétrica da cianita é grande, como agente de expansão para materiais refratários amorfos, podendo ser usada diretamente.

Alta bauxita
Os recursos de bauxita da China estão distribuídos principalmente em Shanxi, Henan, Guangxi e Guizhou. O clínquer de alta bauxita calcinado em alta temperatura é usado principalmente para materiais refratários de alta alumina, também pode ser usado para fazer corindo marrom fundido, corindo subbranco. Nos últimos anos, o clínquer de bauxita homogeneizado produzido na China alcançou bons resultados na aplicação de materiais refratários amorfos devido à sua baixa taxa de absorção e desempenho estável.

Argila macia
A composição mineral da argila mole é principalmente caulinita ou caulinita poliágua, misturada com outros minerais de impureza, o teor de A1203 pode ser de 22% a 38%, a refratariedade média é de cerca de 1600 dólares, a argila mole é principalmente argila, partículas finas, fácil para dispersar em água, a plasticidade e a adesão são muito fortes. É amplamente utilizado em plásticos, materiais de compactação, materiais de reposição de spray e lama refratária e materiais refratários de baixa virilha.

Clínquer de argila
De acordo com as diferentes matérias-primas e métodos de produção utilizados, o clínquer refratário pode ser dividido em dois tipos: um é o bloco de argila dura diretamente no forno de forjamento e queima; A outra é a utilização de caulim ou argila dura, após moagem fina, homogeneização, desidratação por filtração em prensa, secagem e finalmente queima em forno, é um clínquer de argila de alta qualidade. A principal fase mineral do clínquer de argila dura é a mulita, representando 35% ~ 55%, seguida pela fase vítrea e cristobalita. O clínquer argiloso é a principal matéria-prima dos refratários comuns de silicato de alumínio.

magnesita
A magnesita é uma matéria-prima mineral alcalina natural que tem carbonato de magnésio (MgC03) como principal componente. Nosso país possui ricos recursos de magnesita, alta qualidade e grandes reservas. A magnesita é distribuída principalmente na província de Liaoning. A magnesita é usada principalmente para produzir magnésia sinterizada, magnésia fundida e materiais refratários básicos.

Magnésia sinterizada
A magnésia sinterizada é o produto da magnesita totalmente sinterizada em 1600 ~ 1900 graus, e o mineral principal é a magnesita cúbica. O teor de MgO da magnésia de alta qualidade é geralmente superior a 95%, e a densidade aparente das partículas não é inferior a 3,30g/cm3, o que tem excelente desempenho anti-erosão de escória alcalina. A magnésia sinterizada é uma das principais matérias-primas para a produção de refratários alcalinos.

Magnésia fundida
A magnésia fundida é feita derretendo magnesita selecionada ou magnésia sinterizada em um forno elétrico a arco a uma alta temperatura de 2.500 graus. Em comparação com a magnésia sinterizada, a magnesita cúbica da fase cristalina principal tem grão grosso e contato direto, alta pureza, estrutura densa, forte resistência à escória alcalina e boa estabilidade ao choque térmico. É uma boa matéria-prima para tijolos avançados não cozidos contendo carbono e refratários amorfos.

Carboneto de silício
O carboneto de silício é geralmente feito a partir da mistura de coque e areia de sílica como principal matéria-prima por fusão em alta temperatura em forno elétrico. -SiC (cristal cúbico) é formado à temperatura de 1400-1800 grau, e -SiC (cristal hexagonal) é formado quando a temperatura é superior a 18.001. O carboneto de silício tem alta dureza, alta condutividade térmica, baixa taxa de expansão térmica e excelente resistência a escórias neutras e ácidas. A faixa de composição do carboneto de silício comercial é SiC90% ~ 99,5%, concreto refratário, enchimento em spray, material de compactação e plástico geralmente usam carboneto de silício de alta pureza.

Sílica ativa
A sílica ativa é um subproduto da produção de ferrossilício e produtos de silício. A aparência é de pó fino branco a cinza escuro, as partículas são redondas, o diâmetro da partícula é geralmente 0.02 ~ 0.45μm, a área de superfície específica é de cerca de 15~ 25m2 /g, a densidade aparente é de 00,15~0,25g/cm3. Nos últimos anos, alguma sílica ativa tem sido usada como produto principal e não é mais um subproduto. Possui alta pureza, cor branca e composição estável. Boas propriedades reológicas têm sido demonstradas na aplicação de concreto artesiano.

grafite
A grafite é dividida em grafite artificial e grafite natural. A grafite artificial é produzida pela sinterização de coque de petróleo (aquecido acima de 2.800 graus C) ou pelo processo de eletrodos de grafite. Os cristais de grafite natural são hexagonais com simetria romboédrica. Geralmente existem três formas: amorfa, grafite em flocos e cristal puro. A grafite amorfa (sem forma) e a grafite artificial têm melhor fluidez do que a grafite em flocos e a grafite cristalina em aplicações de fundição e alimentação de castanhas.

tom
O piche de alcatrão de carvão tem um teor de resíduos de carbono mais alto do que o asfalto de petróleo, o que pode efetivamente fornecer componentes de carbono para refratários. De acordo com os requisitos de projeto de formulação do material, ele pode ser utilizado na forma de pó fino ou partícula. O uso do azul em aplicações de refratários amorfos é superior a outras formas de carbono (como o grafite) porque o asfalto tem baixa temperatura de fusão e pode ser revestido com partículas, proporcionando assim uma boa camada protetora contra a erosão da escória.

Cimento de aluminato de cálcio
O principal método de produção de cimento com alto teor de alumina é o método de sinterização, o calcário mais puro é a matéria-prima de óxido de cálcio para a produção de todo o cimento de aluminato de cálcio, a alumina sinterizada é usada para a produção de cimento de aluminato de cálcio de alta qualidade e baixo teor de ferro , a bauxita com baixo teor de silício é usada como matéria-prima de alumina para cimento de alta alumina de médio e baixo grau. O cimento de aluminato de cálcio puro ou cimento com alto teor de alumina é o cimento hidráulico mais importante usado para a combinação de concretos refratários e sprays. Na construção de revestimentos concretos refratários, é necessário controlar rigorosamente a temperatura da água e a adição de água, resistência e tempo de mistura, temperatura e taxa de aquecimento, entre os quais a temperatura é o parâmetro mais importante, o que afeta significativamente a formação da fase de ligação do cimento e a descarga de água na fase inicial de aquecimento.

Sol de sílica
O sol de sílica é um tipo de colóide aquoso disperso com partículas de sílica, que é um líquido leitoso, um tanto viscoso ao toque e com alta superfície específica. O sol de sílica pode ser cimentado por desidratação, alteração do pH, adição de sal ou de um solvente orgânico que possa ser miscível com água. Durante a secagem, a ligação silício-oxigênio (SI-0-Si) é formada na superfície da partícula por desidratação rápida, resultando em polimerização e ligação interna. A conversão do sol de sílica de solução em sólido é chamada de cimentação. Comumente usado em tintas, concreto, alimentação de bomba, compactação e alimentação por pulverização.

Silicato de sódio
Os silicatos comumente usados ​​são o silicato de sódio (Na2O•mSiO•nH2O), o silicato de potássio e o silicato de lítio. O silicato de sódio desidratado é geralmente tão transparente quanto o vidro e solúvel em água, por isso também é chamado de copo d'água. A proporção molar de Si02/N~0 em produtos industriais (chamada módulo de vidro solúvel) está entre 0,5 e 4,0, e a proporção molar de silicato de sódio para materiais refratários é 2,2 a 3,35. A viscosidade da solução aquosa de silicato de sódio é afetada pela sua razão molar e concentração e muda significativamente com a temperatura. O silicato de sódio é hidratado em solução aquosa e a solução é alcalina. Quanto menor a razão molar, mais clara é a hidratação do silicato de sódio, e o valor do pH diminui com a diminuição da razão molar. A reação de hidratação do silicato de sódio com alta proporção molar é lenta. O agente de cura selecionado para refratários ligados com silicato de sódio deve ser determinado de acordo com a aplicação dos refratários. Os agentes de cura comumente usados ​​são fluossilicato de sódio, cloreto de polialumínio, fosfato, fosfato de sódio, fosfato de polialumínio, fosfato de polimagnésio, pentaborato de amônio, glioxal, ácido cítrico, ácido tartárico, acetato de etila, etc.

Ácido fosfórico e fosfato
O ácido fosfórico em si não é vinculativo. Quando está em contato com o refratário, devido à rápida reação entre os dois para produzir fosfato, apresenta boa propriedade de ligação. Diferentes formas de fosfatos podem ser usadas como aglutinantes. O sal mais comum utilizado em refratários é o fosfato de alumínio, conhecido por sua solubilidade em água, resistência de ligação e estabilidade como aglutinante. O fosfato de sódio em materiais refratários é usado principalmente para coagulação, despolimerização e como agente de ligação para suplementos alcalinos em spray. O polifosfato de sódio é frequentemente usado como agente redutor de água em concretos. Além disso, o fosfato de sódio pode reagir com compostos de metais alcalino-terrosos (como CaO e MgO) para produzir condensação. É com base nesta propriedade que o fosfato de sódio é aplicado ao suplemento alcalino de magnésio em spray.

Ro - Al2O3
Rho Al2O3 é uma alumina ativa, que é diferente de outros Al2O3 cristalinos e é a pior variante de Al2O3 cristalino. Entre os vários estados cristalinos do Al2O3, apenas rho -Al2O3 apresenta reação de hidratação espontânea à temperatura ambiente, e o diásporo hidratado e o sol de boemita podem desempenhar o papel de ligação e endurecimento. Rho -Al2O3 é finalmente transformado em um excelente refratário - -Al2O3 (corindo) em alta temperatura. Portanto, o concreto ligado rho -Al2O3 pode ser considerado como um tipo de concreto autoadesivo refratário, que desempenha o papel de uma ligação, e em si é um óxido refratário de alto nível, com excelente desempenho óbvio.