24 types communs de matières premières réfractaires, matières premières principales et matières premières secondaires

Les granulats réfractaires et la poudre réfractaire dans les produits réfractaires sont généralement appelés matières premières principales, et le reste est appelé matières premières secondaires.

L'agrégat réfractaire est la partie +0,088 mm ou +0,1 mm du béton réfractaire, qui est le matériau principal dans la structure du béton réfractaire et joue le rôle de squelette. Par conséquent, les granulats réfractaires font partie du facteur déterminant des propriétés physiques et mécaniques et des performances à haute température du corps coulable. Généralement, les matières premières nécessaires à la préparation des granulats réfractaires doivent être des matières premières de haute qualité avec une structure dense, une faible absorption d'eau (généralement inférieure à 5 %), une résistance élevée et une faible teneur en impuretés.

La poudre réfractaire est le composant matriciel du béton réfractaire. Après une action à haute température, il peut unir ou cimenter des agrégats réfractaires, remplir les pores, obtenir un emballage serré, assurer la fluidité et la stabilité du volume du mélange, favoriser le frittage et améliorer la densité, la résistance, les performances à haute température et les performances de service du matériau ( corps calcinable).

En sélectionnant des matières premières de différentes qualités comme matières premières principales pour la fabrication de bétons réfractaires, des bétons réfractaires avec différentes propriétés, différentes températures et différentes plages d'utilisation peuvent être fabriqués. Généralement, les matières premières composites sont utilisées comme matières premières principales des bétons réfractaires, ce qui permet d'obtenir des bétons réfractaires avec de bonnes propriétés complètes et une longue durée de vie.

Les principales matières premières des bétons réfractaires modernes à haut rendement ont utilisé un grand nombre de matières premières de haute pureté, de matières premières homogènes, de matières premières d'électrofusion, de matières premières synthétiques, de matières premières de transition et de poudre ultra-fine ainsi que de carbone et de non synthétiques. -matières premières oxydes, de sorte que les performances des bétons réfractaires soient grandement améliorées, encore plus que celles des produits réfractaires cuits.

Les performances du béton réfractaire dépendent principalement des matières premières utilisées dans la formulation, de sorte que les matières premières du béton réfractaire, en particulier les principales matières premières, jouent un rôle important dans le produit final et font l'objet d'une attention particulière.

Alumine frittée
Le corindon fritté, également connu sous le nom d'alumine frittée ou d'alumine semi-fondue, est un clinker réfractaire fabriqué à partir d'alumine calcinée ou d'alumine industrielle, qui est broyé en boule ou en billette et fritté à une température élevée de 1750~1900 degrés. . L'alumine frittée contenant plus de 99 % d'oxyde d'aluminium est principalement composée de corindon cristallin fin et uniforme directement combiné. Le rendement en gaz est inférieur à 3,0 %, la densité apparente atteint 3,60 %/mètre cube, le caractère réfractaire est proche du point de fusion du corindon et il présente une bonne stabilité volumique et chimique à haute température. Il n'est pas affecté par l'érosion de l'atmosphère réductrice, du verre fondu et du métal liquide, et la résistance mécanique et la résistance à l'usure sont bonnes à température normale et à haute température.

Corindon fondu
Le corindon fondu est une sorte de corindon synthétique fabriqué en faisant fondre de la poudre d'alumine pure dans un four électrique à haute température. Il présente les caractéristiques d'un point de fusion élevé, d'une résistance mécanique élevée, d'une bonne résistance aux chocs thermiques, d'une forte résistance à l'érosion et d'un faible coefficient de dilatation linéaire. Le corindon fondu est la matière première pour la fabrication de matériaux réfractaires spéciaux de haute qualité. Il comprend principalement du corindon blanc fondu, du corindon brun fondu, du corindon sous-blanc, etc.

Corindon blanc fondu
Le corindon blanc fondu est une poudre d'alumine pure comme matière première, après fusion à haute température, blanche. Le processus de fusion du corindon blanc est essentiellement le processus de fusion et de recristallisation de la poudre d'oxyde d'aluminium industrielle, et il n'y a pas de processus de réduction. La teneur en Al2O3 n'est pas inférieure à 9 %, la teneur en impuretés est très faible. La dureté est légèrement inférieure et la ténacité est légèrement inférieure à celle du corindon brun. Couramment utilisé dans la production d'outils abrasifs, de céramiques spéciales et de matériaux réfractaires de haute qualité.

Corindon brun fondu
Le corindon brun fondu est composé de haute bauxite comme matière première principale et de coke (anthracite), qui est fondu par un four électrique à haute température au-dessus de 2000 degrés. Le corindon brun fondu a une texture dense et une dureté élevée, et est souvent utilisé dans la céramique, le moulage de précision et les matériaux réfractaires de haute qualité.

Corindon subblanc
Le corindon subwhite est préparé par fusion électrique de bauxite de qualité supérieure ou primaire sous atmosphère réductrice et dans des conditions contrôlées. Lors de la fusion, un agent réducteur (carbone), un agent de décantation (limaille de fer) et un agent décarburant (calcaire de fer) sont ajoutés. Parce que sa composition chimique et ses propriétés physiques sont proches du corindon blanc, on l’appelle corindon sub-blanc. Sa densité apparente est supérieure à 3,80 g/cm3 et sa porosité apparente est inférieure à 4 %, ce qui est le matériau idéal pour fabriquer des matériaux réfractaires et résistants à l'usure de haute qualité.

mullite
La mullite est un matériau réfractaire avec 3Al2O3·2SiO2 comme phase cristalline principale. Il existe très peu de mullite naturelle et elle est généralement synthétisée par frittage ou électrofusion. La mullite présente les caractéristiques d'une expansion uniforme, d'une bonne stabilité aux chocs thermiques, d'un point de ramollissement élevé sous charge, d'une faible valeur de fluage à haute température, d'une dureté élevée et d'une bonne résistance à la corrosion chimique.

Mullite de corindon de zircon
La mullite de corindon de zirconium est synthétisée à partir d'alumine industrielle, de kaolin et de zircon par broyage fin, mélange uniforme, pressage semi-sec et calcination à 1600 ~ 1700 degrés. L'augmentation de la teneur en zircon entraîne une augmentation de la température de frittage, une diminution du retrait total et une augmentation de la porosité fermée. Ces réactions se traduisent par une densité et une résistance plus élevées de la mullite de corindon de zircon fritté et une meilleure stabilité aux chocs thermiques et une meilleure résistance aux scories.

Spinelle d'aluminium et de magnésium
Le spinelle de magnésie-aluminium est composé d'alumine industrielle et de magnésie légèrement brûlée par frittage à haute température ou fusion électrique. La formule chimique du spinelle Mgo-Al est MgO·Al2O3, dans laquelle la teneur en MgO est de 28,2 % et la teneur en Al2O3 est de 71,8 %. Il présente les avantages d'une résistance à haute température, d'une résistance à l'abrasion, d'une résistance à la corrosion, d'un point de fusion élevé, d'une faible dilatation thermique, d'une faible contrainte thermique, d'une bonne stabilité aux chocs thermiques, d'une forte résistance à l'érosion des scories alcalines et de bonnes propriétés d'isolation électrique.

Sillimanite, andalousite, cyanite
Généralement, on l'appelle aussi souvent trois pierres, la formule chimique est Al203-Si02 et la composition théorique est Al2O3 63,1 % et Si0236,9 %. Après chauffage, ils sont transformés de manière irréversible en mullite et quartzite, qui présentent les avantages d'une bonne résistance à la corrosion des scories, d'une bonne stabilité aux chocs thermiques et d'un point de ramollissement élevé sous charge. Les produits du groupe kainite sont des matières premières de haute qualité en matériaux réfractaires amorphes. La sillimanite et l'andalousite peuvent être directement transformées en briques ou utilisées comme granulats réfractaires en raison du faible changement de volume pendant le chauffage. Lorsqu'elle est chauffée, l'expansion volumique de la cyanite est importante, comme un agent d'expansion pour les matériaux réfractaires amorphes, peut être directement utilisée.

Haute bauxite
Les ressources chinoises de bauxite sont principalement réparties dans le Shanxi, le Henan, le Guangxi et le Guizhou. Le clinker à haute teneur en bauxite calciné à haute température est principalement utilisé pour les matériaux réfractaires à haute teneur en alumine, peut également être utilisé pour fabriquer du corindon brun fondu, du corindon sous-blanc. Ces dernières années, le clinker de bauxite homogénéisé produit en Chine a obtenu de bons résultats dans l'application de matériaux réfractaires amorphes en raison de son faible taux d'absorption et de ses performances stables.

Argile molle
La composition minérale de l'argile molle est principalement de la kaolinite ou de la kaolinite polywater, mélangée à d'autres minéraux d'impuretés, la teneur en A1203 peut être de 22 % à 38 %, le caractère réfractaire moyen est d'environ 1 600 dollars, l'argile molle est principalement de l'argile, des particules fines, facile à disperser dans l'eau, la plasticité et l'adhérence sont très fortes. Il est largement utilisé dans les plastiques, les matériaux de pilonnage, les matériaux de remplissage par pulvérisation, la boue réfractaire et les matériaux réfractaires à faible entrejambe.

Clinker d'argile
Selon les différentes matières premières et méthodes de production utilisées, le clinker de chamotte peut être divisé en deux types : l'un est le bloc d'argile dure directement forgé et brûlé dans le four ; L'autre est l'utilisation de kaolin ou d'argile dure, après broyage fin, homogénéisation, filtration sous presse, déshydratation, séchage et enfin combustion dans le four, on obtient un clinker d'argile de haute qualité. La principale phase minérale du clinker d'argile dure est la mullite, représentant 35 % à 55 %, suivie de la phase vitreuse et de la cristobalite. Le clinker d'argile est la principale matière première des réfractaires courants au silicate d'aluminium.

magnésite
La magnésite est une matière première minérale alcaline naturelle dont le carbonate de magnésium (MgC03) est le composant principal. Notre pays possède de riches ressources en magnésite, de haute qualité et de grandes réserves. La magnésite est principalement distribuée dans la province du Liaoning. La magnésite est principalement utilisée pour produire de la magnésie frittée, de la magnésie fondue et des matériaux réfractaires de base.

Magnésie frittée
La magnésie frittée est le produit d'une magnésite entièrement frittée à 1 600 ~ 1 900 degrés, et le minéral principal est la magnésite cubique. La teneur en MgO de la magnésie de haute qualité est généralement supérieure à 95 % et la densité apparente des particules n'est pas inférieure à 3,30 g/cm3, ce qui présente d'excellentes performances anti-érosion des scories alcalines. La magnésie frittée est l'une des principales matières premières pour la production de réfractaires alcalins.

Magnésie fondue
La magnésie fondue est obtenue en faisant fondre de la magnésite sélectionnée ou de la magnésie frittée dans un four à arc électrique à une température élevée de 2 500 degrés. Comparée à la magnésie frittée, la magnésite cubique en phase cristalline principale présente des grains grossiers et un contact direct, une pureté élevée, une structure dense, une forte résistance aux scories alcalines et une bonne stabilité aux chocs thermiques. C'est une bonne matière première pour les briques non cuites avancées contenant du carbone et les réfractaires amorphes.

Carbure de silicium
Le carbure de silicium est généralement fabriqué à partir d'un mélange de coke et de sable de silice comme matières premières principales par fusion à haute température dans un four électrique. -SiC (cristal cubique) se forme à une température de 1400-1800 degrés et -SiC (cristal hexagonal) se forme lorsque la température est supérieure à 18 001. Le carbure de silicium a une dureté élevée, une conductivité thermique élevée et un faible taux de dilatation thermique. et une excellente résistance aux scories neutres et acides. La gamme de composition du carbure de silicium commercial est SiC90 % ~ 99,5 %, les matériaux réfractaires coulables, les charges pulvérisées, les matériaux de pilonnage et le plastique utilisent souvent du carbure de silicium de haute pureté.

Fumée de silice
La fumée de silice est un sous-produit de la production de ferrosilicium et de produits à base de silicium. L'apparence est une poudre fine blanche à gris foncé, les particules sont rondes, le diamètre des particules est généralement de 0.02 ~ 0,45 μm, la surface spécifique est d'environ 15 ~ 25 m2. /g, la densité apparente est de 0,15 ~ 0,25 g/cm3, ces dernières années, de la fumée de silice a été utilisée comme produit principal et n'est plus un sous-produit. Il a une grande pureté, une couleur blanche et une composition stable. De bonnes propriétés rhéologiques ont été démontrées dans l'application du coulable artésien.

graphite
Le graphite est divisé en graphite artificiel et graphite naturel. Le graphite artificiel est fabriqué par frittage de coke de pétrole (chauffé à plus de 2 800 degrés C) ou par le procédé d'électrodes de graphite. Les cristaux de graphite naturel sont hexagonaux avec une symétrie rhomboédrique. Il existe généralement trois formes : le graphite amorphe, le graphite en paillettes et le cristal pur. Le graphite amorphe (sans forme) et le graphite artificiel ont une meilleure fluidité que le graphite en paillettes et le graphite cristallin dans les applications d'alimentation en béton et en châtaigne.

pas
Le brai de goudron de houille a une teneur en résidus de carbone plus élevée que l'asphalte de pétrole, ce qui peut efficacement fournir des composants carbonés pour les réfractaires. Selon les exigences de conception de la formulation du matériau, il peut être utilisé sous forme de poudre fine ou de particules. L'utilisation du bleu dans les applications réfractaires amorphes est supérieure à d'autres formes de carbone (comme le graphite) car l'asphalte a une faible température de fusion et peut être recouvert de particules, fournissant ainsi une bonne couche de protection contre l'érosion des scories.

Ciment d'aluminate de calcium
La principale méthode de production de ciment à haute teneur en alumine est la méthode de frittage, le calcaire le plus pur est la matière première d'oxyde de calcium pour la production de tout le ciment d'aluminate de calcium, l'alumine frittée est utilisée pour la production de ciment d'aluminate de calcium de haute qualité et à faible teneur en fer. , la bauxite à faible teneur en silicium est utilisée comme matière première d'alumine pour le ciment à haute teneur en alumine de qualité moyenne et faible. Le ciment d'aluminate de calcium pur ou le ciment à haute teneur en alumine est le ciment hydraulique le plus important utilisé pour la combinaison de bétons réfractaires et de sprays. Dans la construction d'un revêtement calcinable réfractaire, il est nécessaire de contrôler strictement la température de l'eau et l'ajout d'eau, la résistance et le temps de mélange, la température et la vitesse de chauffage, parmi lesquels la température est le paramètre le plus important, qui affecte de manière significative la formation de la phase de liaison du ciment et l'évacuation de l'eau lors de la phase de chauffage initiale.

Sol de silice
Le sol de silice est une sorte de colloïde aqueux dispersé avec des particules de silice, qui est un liquide laiteux quelque peu visqueux au toucher et présentant une surface spécifique élevée. Le sol de silice peut être cimenté par déshydratation, modification du pH, ajout de sel ou d'un solvant organique miscible à l'eau. Pendant le séchage, une liaison silicium-oxygène (SI-0-Si) se forme à la surface des particules par déshydratation rapide, entraînant une polymérisation et une liaison interne. La conversion du sol de silice de solution en solide est appelée cémentation. Couramment utilisé dans la peinture, le moulage, l'alimentation par pompe, le pilonnage et l'alimentation par pulvérisation.

Silicate de sodium
Les silicates couramment utilisés sont le silicate de sodium (Na2O•mSiO•nH2O), le silicate de potassium et le silicate de lithium. Le silicate de sodium déshydraté est généralement aussi transparent que le verre et soluble dans l'eau, c'est pourquoi on l'appelle également verre soluble. Le rapport molaire Si02/N~0 dans les produits industriels (appelé module du verre soluble) est compris entre 0,5 et 4,0, et le rapport molaire du silicate de sodium pour les matériaux réfractaires sont de 2,2 à 3,35. La viscosité de la solution aqueuse de silicate de sodium est affectée par son rapport molaire et sa concentration et change considérablement avec la température. Le silicate de sodium est hydraté en solution aqueuse et la solution est alcaline. Plus le rapport molaire est petit, plus l'hydratation du silicate de sodium est claire et la valeur du pH diminue avec la diminution du rapport molaire. La réaction d'hydratation du silicate de sodium à rapport molaire élevé est lente. L'agent de durcissement sélectionné pour les réfractaires liés au silicate de sodium doit être déterminé en fonction de l'application des réfractaires. Les agents de durcissement couramment utilisés sont le fluosilicate de sodium, le chlorure de polyaluminium, le phosphate, le phosphate de sodium, le phosphate de polyaluminium, le phosphate de polymagnésium, le pentaborate d'ammonium, le glyoxal, l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acétate d'éthyle, etc.

Acide phosphorique et phosphate
L'acide phosphorique lui-même n'est pas contraignant. Lorsqu'il est en contact avec le réfractaire, en raison de la réaction rapide entre les deux pour produire du phosphate, il présente une bonne propriété de liaison. Différentes formes de phosphates peuvent être utilisées comme liants. Le sel le plus couramment utilisé avec les réfractaires est le phosphate d’aluminium, connu pour sa solubilité dans l’eau, sa force de liaison et sa stabilité en tant que liant. Le phosphate de sodium dans les matériaux réfractaires est principalement utilisé pour la coagulation, la dépolymérisation et comme agent de liaison pour les suppléments alcalins en pulvérisation. Le polyphosphate de sodium est souvent utilisé comme agent réducteur d'eau dans les bétons. De plus, le phosphate de sodium peut réagir avec des composés de métaux alcalino-terreux (tels que CaO et MgO) pour produire de la condensation. C'est sur la base de cette propriété que le phosphate de sodium est appliqué au supplément de magnésium en spray alcalin.

Rho-Al2O3
Rho Al2O3 est une alumine active, différente des autres Al2O3 cristallins et constitue la pire variante d'Al2O3 cristallin. Parmi les différents états cristallins d'Al2O3, seul rho -Al2O3 a une réaction d'hydratation spontanée à température ambiante, et la diaspore hydratée et le sol de boehmite peuvent jouer le rôle de liaison et de durcissement. Rho -Al2O3 est finalement transformé en un excellent réfractaire - -Al2O3(corindon) à haute température. Par conséquent, le coulable lié rho -Al2O3 peut être considéré comme une sorte de coulable auto-liant réfractaire, qui joue le rôle d'une liaison, et est lui-même un oxyde réfractaire de haut niveau, avec d'excellentes performances évidentes.