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耐火物原料の分類方法は何ですか?

耐火物原料には多くの種類があり、分類方法も様々です。大まかに6つのカテゴリがあります。

まず、耐火物原料の化学成分による分類

酸化物原料と非酸化物原料に分けられます。現代の科学技術の発展に伴い、一部の有機化合物は高性能耐火原料の前駆体材料または補助材料となっています。

2、耐火物原料の化学成分による分類

化学的特性に従って、耐火原料はシリカ、ジルコンなどの酸性耐火原料に分類できます。コランダム、ボーキサイト(酸性)、ムライト(酸性)、黄鉄鉱(アルカリ性)、黒鉛などの中性耐火原料;マグネシア、ドロマイト砂、マグネシアカルシウム砂などのアルカリ性耐火原料。

3、生産プロセスの機能分類による

耐火物原料は、耐火物製造工程における役割に応じて主原料と副原料に分けることができます。

主原料は耐火物本体です。副原料はバインダーと添加剤に分けられます。バインダーの役割は、耐火物を製造・使用する際に十分な強度を持たせることです。一般的に使用されるのは、亜硫酸塩パルプ廃液、アスファルト、フェノール樹脂、アルミン酸塩セメント、ケイ酸ナトリウム、リン酸およびリン酸塩、硫酸塩であり、主原料の一部には結合粘土など、それ自体が結合剤の役割を果たします。添加剤の役割は、耐火物の製造または建設プロセスを改善したり、安定剤、減水剤、抑制剤、可塑剤、発泡剤分散剤、膨張剤、酸化防止剤などの耐火物の一部の特性を強化したりすることです。

耐火物原料

四、酸と塩基の性質による分類

耐火物原料は酸とアルカリにより主に以下の5つに分類されます。

(1) 酸性原料
主に石英、スクアムクォーツ、珪岩、カルセドニー、チャート、オパール、珪岩、白色珪砂、珪藻土などの珪質原料を使用します。これらの珪質原料にはシリカ(SiO2)が少なくとも90%以上含まれており、純粋な原料はシリカが多く含まれています。 99%以上に。ケイ質原料は、金属酸化物が存在する場合、または化学作用と接触した場合、高温の化学力学において酸性となり、結合して可融性ケイ酸塩となります。したがって、シリカ質原料中に少量の金属酸化物が含まれると、耐熱性に大きな影響を及ぼします。

(2) 半酸性原料
主に耐火粘土です。過去の分類では、粘土は酸性物質としてリストされていましたが、実際には適切ではありません。耐火物原料の酸性度は、耐火物粘土と珪質原料の化学組成によれば、耐火物粘土中の遊離シリカが珪質原料よりもはるかに少ないため、遊離シリカ(SiO2)を主体としています。

一般的な耐火土にはアルミナが30~45%含まれており、アルミナが遊離状態になることはほとんどなく、シリカと結合してカオリナイト(Al2O3・2SiO2・2H2O)となるため、シリカの量が少しでも過剰であってもその役割は果たせます。とても小さい。したがって、耐火性粘土の酸性は珪質原料の酸性よりもはるかに弱いです。耐火粘土は高温で遊離珪酸塩、遊離アルミナに分解するが、加熱を続けると変化せず、遊離珪酸塩と遊離アルミナが結合して石英(3Al2O3・2SiO2)になると考える人もいる。石英はアルカリ性スラグに対して優れた耐酸性を持ち、耐火粘土中のアルミナ組成が増加するため、酸性物質は徐々に弱まり、アルミナが50%に達すると、アルカリ性または中性の性質を持ちます。特に粘土レンガは高圧、高密度で作られます。 、緻密で気孔率が低く、アルカリスラグに対する耐性は高温条件下でシリカよりも強い。石英は侵食性の点でも非常に遅いため、耐火粘土を半酸性として分類するのが適切であると考えられます。耐火粘土は、耐火物産業で最も基本的で広く使用されている原料です。

(3)中性原料
中性の原料は主にクロマイト、グラファイト、炭化ケイ素(人工)であり、いかなる温度条件下でも酸やアルカリ性のスラグと反応しません。現在、自然界にはそのような物質が 2 つあり、クロマイトとグラファイトです。天然黒鉛の他に人造黒鉛もあり、これらの中性原料は耐スラグ性が高く、アルカリ性耐火物や酸性耐火断熱材に最適です。

(4) アルカリ性耐火物原料
主にマグネサイト(マグネサイト)、ドロマイト、石灰、かんらん石、蛇紋石、高アルミナ酸素原料(場合によっては中性)で、これらの原料はアルカリスラグに対して強い耐性を持ち、主に石積みのアルカリ炉で使用されますが、特に酸性スラグの化学反応が起こりやすく、塩になる。

(5) 特殊耐火物
主にジルコニア、酸化チタン、酸化ベリリウム、酸化セリウム、酸化トリウム、酸化イットリウムなど。これらの原料はあらゆる種類のスラグに対して異なる程度の耐性を持っていますが、原料の供給源が少ないため、多くの耐火物産業で使用できず、特殊な状況でのみ使用できるため、特殊火災と呼ばれます。耐性原料。

五、原材料の世代による分類

原料の生成に応じて、天然原料と合成原料の2つのカテゴリーに分けることができます。

(1) 天然耐火物原料
天然鉱物原料は依然として原料の主体です。自然界に存在する鉱物は、それを構成する元素から構成されています。現在、酸素、ケイ素、アルミニウムの三元素の合計量が地殻中の元素の合計量の約90%を占めていることが証明されており、酸化物、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩鉱物が明らかな利点を占めており、これは非常に大きなものです。天然原料の埋蔵量。

中国には豊富な耐火物原料資源があり、多種多様です。マグネサイト、ボーキサイト、黒鉛などの資源は中国の耐火物原料の三本柱と言えます。マグネサイトとボーキサイト、埋蔵量が多く、グレードが高い。優れた品質の耐火粘土、シリカ、ドロマイト、マグネシアドロマイト、マグネシアカンラン石、蛇紋岩、ジルコンなどの資源が広く分布しています。

天然原料の主な種類は、シリカ、石英、珪藻土、ワックス、粘土、ボーキサイト、シアナイト鉱物原料、マグネサイト、ドロマイト、石灰岩、マグネサイトカンラン石、蛇紋岩、タルク、緑泥石、ジルコン、斜長石、パーライト、クロム鉄、天然グラファイト。

六、化学組成に従って、天然耐火物原料は次のように分類できます。

シリカ質:結晶シリカ、ケイ砂超硬シリカなど。
②半珪質(フィラカイトなど)
③粘土:硬い粘土、柔らかい粘土など。粘土と粘土クリンカーを混ぜる

(4) 高アルミニウム: ヒスイとも呼ばれる、高ボーキサイト、シリマナイト鉱物など。
⑤ マグネシウム:マグネサイト。
⑥ドロマイト。
⑦ クロム酸塩 [(Fe,Mg)O・(Cr,Al)2O3];

ジルコン(ZrO2・SiO2)。
天然原料には通常、より多くの不純物が含まれており、組成は不安定で、性能は大きく変動し、直接使用できる原料はわずかであり、耐火材料の製造要件を満たすためには、そのほとんどが精製、分級、さらには焼成する必要があります。

(2) 合成耐火原料
原料に使用される天然鉱物の種類は限られており、現代産業の特殊な要求を満たす高品質かつハイテクな耐火物には対応できないことが多くあります。合成耐火物原料は、人々が事前に設計した化学鉱物組成と構造に完全に到達することができ、その質感は純粋で緻密な構造であり、化学組成の制御が容易であるため、品質が安定しており、さまざまな高度な耐火物を製造でき、主な原料です現代の高度な技術とハイテク耐火材料の材料。合成耐火材料の開発は、過去 20 年間で非常に急速に進んでいます。

合成耐火物原料は主にマグネシウムアルミニウムスピネル、合成ムライト、海水マグネシア、合成マグネシウムコーディエライト、焼結コランダム、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素などです。


投稿日時: 2023 年 5 月 19 日
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