تصنيف المواد الخام الحرارية

مع تطور تكنولوجيا درجات الحرارة العالية. تتزايد باستمرار متطلبات المواد المقاومة للحرارة ، وهناك حاجة إلى تطوير مواد خام حرارية جديدة لتلبية متطلبات الاستخدام. بالإضافة إلى التنقيب عن المواد الخام الطبيعية ، تم أيضًا تطوير المواد المقاومة للصهر المُصنَّعة صناعيًا بنجاح ، مثل الكربيدات ، والنتريد ، والبوريدات ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، تم أيضًا استخدام المواد الخام من الألياف غير العضوية والكرات المجوفة (انظر العزل الحراري والمواد المقاومة للحرارة). متطور؛ هناك العديد من أنواع المجلدات العضوية والمجلدات غير العضوية في المواد الخام المساعدة. فيما يتعلق بتصنيف المواد الخام المقاومة للصهر ، فإن دول العالم ليست متسقة تمامًا. وفقًا للخصائص الكيميائية ، يمكن تقسيمها إلى مواد خام حامضية حرارية ، ومواد خام أساسية مقاومة للحرارة ، ومواد خام حرارية محايدة. ومع ذلك ، يتم عادةً تقسيم المواد الخام المقاومة للصهر إلى مواد خام حرارية من سلسلة Al2O 3- SiO2 ، والمواد الخام الأساسية المقاومة للصهر ، والمواد الخام المقاومة للحرارة ، والمواد الرابطة المقاومة للصهر ، والمواد الخام الأخرى المقاومة للحرارة.
تشتمل المواد الخام المقاومة للصهر من سلسلة Al2O 3- SiO2 على السيليكا والطين شبه السيليسي (بما في ذلك البيروفيلايت) والطين المقاوم للحرارة (بما في ذلك الكاولينيت) والكلنكر والبوكسيت (الذي يحتوي على معادن السيليمانيت ، والدياسبور ، وحجر الموليت) والكلنكر والأكسيد والأكسيد. الألومينا الصناعية ، إلخ.
1. المواد الخام شبه الحمضية (الطين الحراري بشكل أساسي)
في التصنيف السابق ، تم إدراج الطين على أنه مادة خام حمضية ، وهي في الواقع غير مناسبة. يعتمد الأساس الحمضي للمواد الخام المقاومة للصهر على السيليكا الحرة (SiO2) ، لأنه وفقًا للتركيب الكيميائي للطين المقاوم للصهر والمواد الخام السليسية ، فإن السيليكا الحرة في الطين الحراري أقل بكثير من المواد الخام السليسية. نظرًا لوجود 30 بالمائة ~ 45 بالمائة من الألومينا في الطين الحراري العام ، ونادرًا ما تكون الألومينا في حالة حرة ، يجب دمجها مع السيليكا لتكوين الكاولين (Al2O 3 2 SiO 2 2 H2O) ، حتى لو هناك فائض من السيليكا. تأثير ضئيل جدًا وقليل جدًا. لذلك ، فإن حموضة الطين الحراري أضعف بكثير من حموضة المواد الخام السليسية.
يعتقد بعض الناس أن الطين المقاوم للصهر يتحلل إلى حمض السيليك الحر وألومينا الحرة عند درجة حرارة عالية ، لكنه لا يبقى دون تغيير. سوف يتحد حمض السيليك الحر والألومينا الحرة لتكوين حجر Yinglai (3Al2O3 · 2SiO2) عند التسخين المستمر. يتمتع حجر Yinglai بمقاومة جيدة للأحماض ضد الخبث القلوي. في الوقت نفسه ، بسبب زيادة محتوى الألومينا في الطين المقاوم للحرارة ، تضعف حموضته تدريجياً. عندما تصل الألومينا إلى 50 في المائة ، فإنها ستظهر قلوية أو محايدة ، خاصة أنها لبنة طينية مصنوعة تحت ضغط عالٍ للغاية. تتميز بكثافة عالية ، ونعومة ، واكتناز ، ومسامية منخفضة. إنه أكثر مقاومة للخبث القلوي من السيليكا في ظروف درجات الحرارة العالية. يعتبر الحجر المرصع أيضًا بطيئًا جدًا من حيث تآكله ، لذلك نعتقد أنه من الأنسب تصنيف الطين المقاوم للصهر على أنه مادة خام شبه حمضية. الطين الحراري هو المادة الخام الأساسية والأكثر استخدامًا في صناعة الحراريات.
2. المواد الخام المحايدة
المواد الخام المحايدة هي الكروميت والجرافيت وكربيد السيليكون (المصنع) ، والتي لا تتفاعل كيميائيًا مع الخبث الحمضي أو القلوي تحت أي ظروف درجة حرارة. يوجد حاليًا نوعان من هذه المواد الخام في الطبيعة ، الكروميت والجرافيت. بالإضافة إلى الجرافيت الطبيعي ، يوجد أيضًا الجرافيت الاصطناعي. تتمتع هذه المواد الخام المحايدة بمقاومة كبيرة للخبث ، وهي الأكثر ملاءمة للاستخدام كطبقات بينية للمواد المقاومة للحرارة القلوية والمواد المقاومة للحمض.
3. المواد الخام القلوية المقاومة للصهر
بشكل رئيسي المغنسيت (المغنسيت) ، الدولوميت ، الجير ، الأوليفين ، السربنتين ، مواد خام عالية الألومينا (محايدة في بعض الأحيان) ، هذه المواد الخام لديها مقاومة قوية للخبث القلوي ، وتستخدم في الغالب للبناء. تتفاعل كيميائياً مع الخبث الحمضي وتتحول إلى أملاح.
المواد المقاومة للصهر الخاصة: بشكل أساسي الزركونيا ، وأكسيد التيتانيوم ، وأكسيد البريليوم ، وأكسيد السيريوم ، وأكسيد الثوريوم ، وأكسيد الإيتريوم ، وما إلى ذلك. تتمتع هذه المواد الخام بدرجات مختلفة من المقاومة لمختلف الخبث ، ولكن نظرًا لمصدر محدود للمواد الخام ، لا يمكن أن تكون على نطاق واسع تستخدم في صناعة الحراريات ، ولا يمكن استخدامها إلا في حالات خاصة ، لذلك يطلق عليها عادة المواد الخام الحرارية الخاصة.
4. مادة السيليكون الخام
على سبيل المثال: كوارتز ، ثلاثي دايميت ، كريستوباليت ، كالسيدونى ، صوان ، أوبال ، كوارتزيت ، رمل سيليكا أبيض ، تراب دياتومي ، تحتوي هذه المواد الخام السيليسية على 90 بالمائة على الأقل من أكسيد السيليكون (SiO2) ، وتشمل المواد الخام النقية أكسيد السيليكون بنسبة تصل إلى 99 بالمائة او اكثر. المواد الخام السيليسية حمضية في ديناميات كيميائية عالية الحرارة. عند وجود أكاسيد المعادن أو ملامستها لها ، فإنها سوف تتفاعل كيميائيًا وتتحد لتشكل سيليكات قابلة للانصهار. لذلك ، إذا كانت مادة السيليكون الخام تحتوي على كمية صغيرة من أكسيد المعدن ، فسوف تتأثر مقاومتها للحرارة بشكل خطير.
Al2O 3- المواد الخام المقاومة للصهر من سلسلة SiO2: السيليكا ، والطين شبه السيليسي (بما في ذلك البيروفيلايت) ، والطين المقاوم للصهر (بما في ذلك الكاولينيت) والكلنكر ، والبوكسيت (الذي يحتوي على معادن السيليانايت ، والدياسبور ، والموليبدينوم) ، وحجر الكلنكر الخاص به ، اكسيد الالمونيوم والألومينا الصناعية ، إلخ.
المواد الخام المقاومة للصهر القلوية: المواد المكلسة مثل الحجر الجيري ، الدولوميت ، المغنسيت ، البروسيت ، الفورستريت ، إلخ أو مواد الانصهار الكهربائي ، الإسبنيل الألومنيوم المغنيسيوم ، رمل الإسبنيل الكروم المغنيسيوم ، إلخ.
المواد الخام المقاومة للصهر الأخرى: الزركون (بما في ذلك الزركونيا) ، والكروميت ، والكربيدات ، والجرافيت ، والنتريد ، والبوريدات ، إلخ.
المواد الخام الحرارية العازلة للحرارة: البيرلايت ، الفيرميكوليت ، الدياتومايت ، الصوف المعدني ، الخرز العائم ، الألياف الحرارية والكرات المجوفة ، إلخ.