24 نوعًا شائعًا من المواد الخام المقاومة للحرارة والمواد الخام الرئيسية والمواد الخام الثانوية

يُشار عمومًا إلى الركام المقاوم للحرارة والمسحوق الحراري في المواد الخام القابلة للصهر بالمواد الخام الرئيسية، ويطلق على الباقي اسم المواد الخام الثانوية.

الركام الحراري هو الجزء +0.088mm أو +0.1mm من المادة المقاومة للحرارة، وهي المادة الرئيسية في هيكل المادة المقاومة للحرارة وتلعب دور الهيكل العظمي. ولذلك، فإن الركام الحراري هو جزء من العامل المحدد للخصائص الفيزيائية والميكانيكية وأداء درجة الحرارة العالية للجسم القابل للصب. بشكل عام، يجب أن تكون المواد الخام اللازمة لتحضير الركام الحراري مواد خام عالية الجودة ذات بنية كثيفة، وامتصاص منخفض للماء (أقل من 5٪ عمومًا)، وقوة عالية ومحتوى شوائب منخفض.

المسحوق الحراري هو مكون المصفوفة من المواد المقاومة للحرارة. بعد العمل في درجة حرارة عالية، يمكنه توحيد أو تدعيم الركام المقاوم للحرارة، وملء المسام، وتحقيق التعبئة المتقاربة، وضمان سيولة واستقرار حجم الخليط، وتعزيز التلبد، وتحسين الكثافة والقوة وأداء درجة الحرارة العالية وأداء الخدمة للمادة ( جسم قابل للصب).

من خلال اختيار مواد خام ذات جودة مختلفة باعتبارها المواد الخام الرئيسية لتصنيع المسبوكات المقاومة للحرارة، يمكن تصنيع المسبوكات المقاومة للحرارة بخصائص مختلفة ودرجات حرارة مختلفة ونطاقات مختلفة من الاستخدام. بشكل عام، يتم استخدام المواد الخام المركبة كمواد خام رئيسية للمصبوبات المقاومة للحرارة، والتي يمكنها الحصول على المسبوكات المقاومة للحرارة ذات الخصائص الشاملة الجيدة وعمر الخدمة الطويل.

استخدمت المواد الخام الرئيسية في المسبوكات المقاومة للحرارة الحديثة ذات الكفاءة العالية عددًا كبيرًا من المواد الخام عالية النقاء والمواد الخام المتجانسة والمواد الخام الذائبة بالكهرباء والمواد الخام الاصطناعية والمواد الخام الانتقالية والمساحيق فائقة الدقة بالإضافة إلى الكربون والمواد غير الاصطناعية. -أكسيد المواد الخام، بحيث يتم تحسين أداء المسبوكات المقاومة للحرارة بشكل كبير، حتى أكثر من المنتجات المقاومة للحرارة المحروقة.

يعتمد أداء الصب الحراري بشكل أساسي على المواد الخام المستخدمة في التركيبة، وبالتالي فإن المواد الخام في الصب الحراري، وخاصة المواد الخام الرئيسية، تلعب دورًا مهمًا في المنتج النهائي وتحظى باهتمام خاص.

الألومينا الملبدة
اكسيد الالمونيوم الملبد، المعروف أيضًا باسم الألومينا الملبدة أو الألومينا شبه المنصهرة، هو عبارة عن كلنكر مقاوم للحرارة مصنوع من الألومينا المكلسة أو الألومينا الصناعية، والذي يتم طحنه إلى كرة أو قطعة حديدية ومتكلس عند درجة حرارة عالية تبلغ 175 0 ~ 1900 درجة . الألومينا الملبدة التي تحتوي على أكثر من 99% من أكسيد الألومنيوم تتكون أساسًا من اكسيد الالمونيوم البلوري الناعم الموحد المدمج مباشرة. إنتاج الغاز أقل من 3.0%، والكثافة الظاهرية تصل إلى 3.60%/متر مكعب، والصهر قريب من نقطة انصهار اكسيد الالمونيوم، وله استقرار جيد في الحجم واستقرار كيميائي عند درجة حرارة عالية. لا يتأثر بتآكل الغلاف الجوي المختزل والزجاج المنصهر والمعدن السائل، كما أن القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل جيدة في درجة الحرارة العادية ودرجة الحرارة المرتفعة.

اكسيد الالمونيوم المنصهر
اكسيد الالمونيوم المنصهر هو نوع من اكسيد الالمونيوم الاصطناعي الذي يتم تصنيعه عن طريق صهر مسحوق الألومينا النقي في فرن كهربائي ذو درجة حرارة عالية. إنها تتميز بخصائص نقطة انصهار عالية، قوة ميكانيكية عالية، مقاومة جيدة للصدمات الحرارية، مقاومة قوية للتآكل ومعامل تمدد خطي صغير. اكسيد الالمونيوم المنصهر هو المادة الخام لتصنيع مواد حرارية خاصة عالية الجودة. وهي تشمل بشكل رئيسي اكسيد الالمونيوم الأبيض المنصهر، اكسيد الالمونيوم البني المنصهر، اكسيد الالمونيوم شبه الأبيض وما إلى ذلك.

اكسيد الالمونيوم الأبيض المنصهر
اكسيد الالمونيوم الأبيض المنصهر هو مسحوق الألومينا النقي كمادة خام، بعد صهر درجة حرارة عالية، أبيض. عملية صهر اكسيد الالمونيوم الأبيض هي في الأساس عملية ذوبان وإعادة بلورة مسحوق أكسيد الألومنيوم الصناعي، ولا توجد عملية اختزال. محتوى Al2O3 لا يقل عن 9%، ومحتوى الشوائب صغير جدًا. الصلابة أصغر قليلاً والمتانة أقل قليلاً من صلابة اكسيد الالمونيوم البني. يشيع استخدامها في إنتاج الأدوات الكاشطة والسيراميك الخاص والمواد المقاومة للحرارة عالية الجودة.

اكسيد الالمونيوم البني المنصهر
يتكون اكسيد الالمونيوم البني المنصهر من البوكسيت العالي كمادة خام رئيسية وفحم الكوك (الأنثراسيت)، الذي يتم صهره بواسطة فرن كهربائي ذو درجة حرارة عالية فوق 2000 درجة. يتميز اكسيد الالمونيوم البني المنصهر بملمس كثيف وصلابة عالية، وغالبًا ما يستخدم في صناعة السيراميك والصب الدقيق والمواد المقاومة للحرارة عالية الجودة.

اكسيد الالمونيوم تحت الأبيض
يتم تحضير الكوراندوم تحت الأبيض عن طريق الصهر الكهربائي للبوكسيت عالي الجودة أو البوكسيت الأولي في ظل ظروف جوية مخففة وظروف خاضعة للرقابة. عند الذوبان، تتم إضافة عامل الاختزال (الكربون)، وعامل الترسيب (برادة الحديد)، وعامل إزالة الكربنة (مقياس الحديد). ولأن تركيبه الكيميائي وخواصه الفيزيائية قريبة من اكسيد الالمونيوم الأبيض، فإنه يسمى اكسيد الالمونيوم تحت الأبيض. كثافتها الظاهرية أعلى من 3.80 جم/سم 3، والمسامية الظاهرة أقل من 4%، وهي مادة مثالية لتصنيع مواد حرارية عالية الجودة ومقاومة للتآكل.

موليت
الموليت هو مادة حرارية مع 3Al2O3·2SiO2 كمرحلة بلورية رئيسية. يوجد القليل جدًا من الموليت الطبيعي وعادةً ما يتم تصنيعه عن طريق التلبيد أو الصهر الكهربائي. يتميز الموليت بخصائص التمدد الموحد، واستقرار جيد للصدمات الحرارية، ونقطة تليين عالية تحت الحمل، وقيمة زحف صغيرة عند درجة حرارة عالية، وصلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل الكيميائي.

الزركون اكسيد الالمونيوم موليت
يتم تصنيع موليت الزركونيوم اكسيد الالمونيوم من الألومينا الصناعية والكاولين والزركون عن طريق الطحن الدقيق والخلط الموحد والضغط شبه الجاف والتكليس عند درجة حرارة 1600 ~ 1700 درجة. تؤدي زيادة محتوى الزركون إلى زيادة درجة حرارة التلبيد وتقليل الانكماش الكلي وزيادة المسامية المغلقة. تؤدي هذه التفاعلات إلى زيادة كثافة وقوة موليت الزركون الملبد وثبات أفضل للصدمات الحرارية ومقاومة الخبث.

الإسبنيل الألومنيوم المغنيسيوم
يتكون إسبينيل المغنيسيا والألومنيوم من الألومينا الصناعية والمغنيسيا المحروق قليلاً عن طريق التلبيد عند درجة حرارة عالية أو الانصهار الكهربائي. الصيغة الكيميائية للإسبنيل Mgo-Al هي MgO·Al2O3، حيث يكون محتوى MgO 28.2% ومحتوى Al2O3 71.8%. لديها مزايا مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة التآكل، مقاومة التآكل، نقطة انصهار عالية، تمدد حراري منخفض، إجهاد حراري منخفض، استقرار جيد للصدمات الحرارية، مقاومة قوية لتآكل الخبث القلوي وخصائص عزل كهربائي جيدة.

السليمانيت، الأندلوسيت، الكيانيت
بشكل عام، يُطلق عليها غالبًا أيضًا ثلاثة أحجار، والصيغة الكيميائية هي Al203-Si02، والتركيب النظري هو Al2O3 63.1% وSi0236.9%. بعد التسخين، يتم تحويلها بشكل لا رجعة فيه إلى الموليت والكوارتزيت، والتي تتمتع بمزايا المقاومة الجيدة للتآكل الخبث، واستقرار جيد للصدمات الحرارية، ونقطة تليين عالية تحت الحمل. منتجات مجموعة الكينيت عبارة عن مواد خام عالية الجودة من مواد حرارية غير متبلورة. يمكن تحويل السيليمانيت والأندلوسيت مباشرة إلى طوب أو استخدامهما كركام حراري بسبب تغير الحجم الصغير أثناء التسخين. عند التسخين، يكون تمدد حجم الكيانيت كبيرًا، مثل عامل التمدد للمواد المقاومة للحرارة غير المتبلورة، ويمكن استخدامه مباشرة.

ارتفاع البوكسيت
وتتوزع موارد البوكسيت في الصين بشكل رئيسي في شانشي وخنان وقوانغشي وقويتشو. يستخدم كلنكر البوكسيت العالي المكلس عند درجة حرارة عالية بشكل رئيسي في المواد المقاومة للحرارة ذات الألومينا العالية، ويمكن استخدامه أيضًا في تصنيع اكسيد الالمونيوم البني المنصهر، اكسيد الالمونيوم شبه الأبيض. في السنوات الأخيرة، حقق كلنكر البوكسيت المتجانس المنتج في الصين نتائج جيدة في تطبيق المواد الحرارية غير المتبلورة بسبب معدل امتصاصه المنخفض وأدائه المستقر.

الطين اللين
التركيب المعدني للطين الناعم هو بشكل رئيسي الكاولينيت أو الكاولينيت متعدد الماء، ممزوجًا بمعادن شوائب أخرى، يمكن أن يكون محتوى A1203 من 22% إلى 38%، متوسط ​​الانكسار حوالي 1600 دولار، الطين الناعم هو في الغالب طين، جزيئات دقيقة، سهل لتفريق في الماء واللدونة والالتصاق قوي جدا. يتم استخدامه على نطاق واسع في المواد البلاستيكية ومواد الصدم ومواد تجديد الرذاذ والطين المقاوم للحرارة والمواد المقاومة للحرارة المنخفضة.

الكلنكر الطين
وفقًا للمواد الخام وطرق الإنتاج المختلفة المستخدمة، يمكن تقسيم كلنكر الطين إلى نوعين: الأول هو كتلة الطين الصلبة التي يتم وضعها مباشرة في الفرن وحرقها؛ والآخر هو استخدام الكاولين أو الطين الصلب، بعد الطحن الدقيق، والتجانس، والترشيح بالضغط، والتجفيف، والتجفيف، وأخيرًا الحرق في الفرن، يصبح كلنكر الطين عالي الجودة. الطور المعدني الرئيسي للكلنكر من الطين الصلب هو الموليت، ويمثل 35% إلى 55%، يليه الطور الزجاجي والكريستوبالايت. الكلنكر الطيني هو المادة الخام الرئيسية لصهريات سيليكات الألومنيوم الشائعة.

المغنسيت
الماجنسيت عبارة عن مادة خام معدنية قلوية طبيعية تحتوي على كربونات المغنيسيوم (MgC03) كمكون رئيسي لها. تتمتع بلادنا بموارد غنية من المغنسيت وجودة عالية واحتياطيات كبيرة. يتم توزيع المغنسيت بشكل رئيسي في مقاطعة لياونينغ. يستخدم المغنسيت بشكل رئيسي لإنتاج المغنيسيا الملبدة والمغنيسيا المنصهرة والمواد المقاومة للحرارة الأساسية.

المغنيسيا الملبدة
المغنيسيا الملبدة هي نتاج تلبيد المغنسيت بالكامل عند 1600 ~ 1900 درجة، والمعدن الرئيسي هو المغنسيت المكعب. يبلغ محتوى MgO للمغنيسيا عالي الجودة بشكل عام أكثر من 95٪، والكثافة الظاهرية للجزيئات لا تقل عن 3.30 جم / سم 3، والتي تتميز بأداء ممتاز ضد تآكل الخبث القلوي. تعتبر المغنيسيا الملبدة واحدة من المواد الخام الرئيسية لإنتاج الحراريات القلوية.

المغنيسيا المنصهرة
يتم تصنيع المغنيسيا المنصهرة عن طريق صهر المغنسيت المختار أو المغنيسيا الملبدة في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة عالية تصل إلى 2500 درجة. بالمقارنة مع المغنيسيا الملبدة، فإن المغنسيت المكعب البلوري الرئيسي يحتوي على حبيبات خشنة وملامسة مباشرة، ونقاء عالي، وبنية كثيفة، ومقاومة قوية للخبث القلوي، واستقرار جيد للصدمات الحرارية. إنها مادة خام جيدة للطوب المتقدم المحتوي على الكربون غير المحروق والحراريات غير المتبلورة.

كربيد السيليكون
عادة ما يتم تصنيع كربيد السيليكون من خليط فحم الكوك ورمل السيليكا كمواد خام رئيسية عن طريق ذوبان الفرن الكهربائي بدرجة حرارة عالية. -يتكون SiC (بلورة مكعبة) عند درجة حرارة 1400-1800 درجة، ويتشكل -SiC (بلورة سداسية) عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 18001. يتميز كربيد السيليكون بصلابة عالية، وموصلية حرارية عالية، ومعدل تمدد حراري منخفض ومقاومة ممتازة للخبث المحايدة والحمضية. نطاق تكوين كربيد السيليكون التجاري هو SiC90٪ ~ 99.5٪، وغالبًا ما يستخدم كربيد السيليكون عالي النقاء المقاوم للحرارة، وحشو الرش، ومواد الصدم والبلاستيك.

غبار السيليكا
دخان السيليكا هو منتج ثانوي لإنتاج منتجات الفيروسيليكون والسيليكون. المظهر أبيض إلى مسحوق ناعم رمادي داكن، والجزيئات مستديرة، وقطر الجسيمات بشكل عام 0.02 ~ 0.45μm، مساحة السطح المحددة حوالي 15 ~ 25m2 /g، الكثافة الظاهرية هي 0.15~0.25g/cm3، في السنوات الأخيرة، تم استخدام بعض أبخرة السيليكا كمنتج رائد، ولم يعد منتجًا ثانويًا. يتميز بدرجة نقاء عالية ولون أبيض وتركيبة مستقرة. لقد تم إظهار خصائص ريولوجية جيدة في تطبيق المسبوكات الارتوازية.

الجرافيت
ينقسم الجرافيت إلى جرافيت صناعي وجرافيت طبيعي. يتم تصنيع الجرافيت الاصطناعي عن طريق تلبيد فحم الكوك (تسخينه إلى ما يزيد عن 2800 درجة مئوية) أو عن طريق عملية أقطاب الجرافيت. بلورات الجرافيت الطبيعية سداسية الشكل وذات تماثل معيني السطوح. عادة ما يكون هناك ثلاثة أشكال: غير متبلور، تقشر الجرافيت، والكريستال النقي. يتمتع الجرافيت غير المتبلور (بدون شكل) والجرافيت الاصطناعي بسيولة أفضل من الجرافيت الرقيق والجرافيت البلوري في تطبيقات التغذية المصبوبة والكستناء.

يقذف
يحتوي قطران الفحم على نسبة أعلى من بقايا الكربون مقارنة بالأسفلت البترولي، والذي يمكن أن يوفر بشكل فعال مكونات الكربون للحراريات. وفقًا لمتطلبات تصميم صياغة المادة، يمكن استخدامها في شكل مسحوق ناعم أو جسيم. إن استخدام اللون الأزرق في التطبيقات الحرارية غير المتبلورة يتفوق على الأشكال الأخرى من الكربون (مثل الجرافيت) لأن الأسفلت لديه درجة حرارة انصهار منخفضة ويمكن تغليفه بالجزيئات، وبالتالي توفير طبقة واقية جيدة ضد تآكل الخبث.

أسمنت ألومينات الكالسيوم
الطريقة الرئيسية لإنتاج الأسمنت عالي الألومينا هي طريقة التلبيد، والحجر الجيري النقي هو المادة الخام لأكسيد الكالسيوم لإنتاج جميع أسمنت ألومينات الكالسيوم، وتستخدم الألومينا الملبدة لإنتاج أسمنت ألومينات الكالسيوم عالي الجودة، والحديد المنخفض يستخدم البوكسيت منخفض السيليكون كمادة خام للألومينا في أسمنت الألومينا العالي الدرجة والمتوسطة والمنخفضة. يعتبر أسمنت ألومينات الكالسيوم النقي أو الأسمنت عالي الألومينا من أهم الأسمنت الهيدروليكي المستخدم في الجمع بين المصبوبات المقاومة للحرارة والبخاخات. في بناء البطانة المقاومة للحرارة، من الضروري التحكم الصارم في درجة حرارة الماء وإضافة الماء، وقوة الخلط والوقت، ودرجة الحرارة ومعدل التسخين، ومن بينها درجة الحرارة هي المعلمة الأكثر أهمية، والتي تؤثر بشكل كبير على تكوين مرحلة ربط الأسمنت و تصريف المياه في مرحلة التسخين الأولية.

سول السيليكا
سول السيليكا هو نوع من الغروانية المائية المتناثرة مع جزيئات السيليكا، وهو سائل حليبي لزج إلى حد ما عند اللمس وله سطح محدد مرتفع. يمكن تدعيم محلول السيليكا عن طريق التجفيف، أو تغيير الرقم الهيدروجيني، أو إضافة الملح، أو مذيب عضوي يمكن خلطه مع الماء. أثناء التجفيف، يتم تشكيل رابطة السيليكون والأكسجين (SI-0-Si) على سطح الجسيم عن طريق الجفاف السريع، مما يؤدي إلى البلمرة والترابط الداخلي. يسمى تحويل محلول السيليكا من المحلول إلى مادة صلبة بالترسيخ. يشيع استخدامها في الطلاء، والصب، وتغذية المضخة، والصدم، وتغذية الرش.

سيليكات الصوديوم
السيليكات شائعة الاستخدام هي سيليكات الصوديوم (Na2O•mSiO•nH2O)، وسيليكات البوتاسيوم، وسيليكات الليثيوم. عادة ما تكون سيليكات الصوديوم المجففة شفافة مثل الزجاج وقابلة للذوبان في الماء، لذلك يطلق عليها أيضًا اسم زجاج الماء. تتراوح النسبة المولية لـ Si02/N~0 في المنتجات الصناعية (وتسمى معامل زجاج الماء) بين 0.5 و4.0، والنسبة المولية لسيليكات الصوديوم المواد المقاومة للحرارة من 2.2 إلى 3.35. تتأثر لزوجة محلول سيليكات الصوديوم المائي بنسبته المولية وتركيزه، وتتغير بشكل كبير مع درجة الحرارة. يتم ترطيب سيليكات الصوديوم في محلول مائي، ويكون المحلول قلويًا. كلما كانت النسبة المولية أصغر، كلما كانت ترطيب سيليكات الصوديوم أكثر وضوحا، وتناقصت قيمة الرقم الهيدروجيني مع انخفاض النسبة المولية. تفاعل ترطيب سيليكات الصوديوم مع نسبة مولية عالية يكون بطيئًا. يجب تحديد عامل المعالجة المختار للحراريات المرتبطة بسيليكات الصوديوم وفقًا لتطبيق الحراريات. عوامل المعالجة شائعة الاستخدام هي فلووسيليكات الصوديوم، كلوريد بولي ألومنيوم، فوسفات، فوسفات الصوديوم، فوسفات بولي ألومنيوم، فوسفات بولي مغنيسيوم، خماسي بورات الأمونيوم، جليوكسال، حمض الستريك، حمض الطرطريك، أسيتات الإيثيل، إلخ.

حمض الفوسفوريك والفوسفات
حمض الفوسفوريك في حد ذاته غير ملزم. عندما يكون على اتصال مع الحراريات، بسبب التفاعل السريع بين الاثنين لإنتاج الفوسفات، فإنه يظهر خاصية ترابط جيدة. يمكن استخدام أشكال مختلفة من الفوسفات كمواد رابطة. الملح الأكثر شيوعًا المستخدم مع الحراريات هو فوسفات الألومنيوم، المعروف بقابليته للذوبان في الماء، وقوة الروابط واستقراره كمواد رابطة. يستخدم فوسفات الصوديوم الموجود في المواد المقاومة للحرارة بشكل رئيسي في عمليات التخثر وإزالة البلمرة وكعامل ربط لمكملات الرش القلوية. غالبًا ما يستخدم بولي فوسفات الصوديوم كعامل لتقليل الماء في المصبوبات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتفاعل فوسفات الصوديوم مع مركبات المعادن الأرضية القلوية (مثل CaO وMgO) لإنتاج التكثيف. بناءً على هذه الخاصية يتم تطبيق فوسفات الصوديوم على مكملات رش المغنيسيوم القلوية.

رو - Al2O3
Rho Al2O3 عبارة عن ألومينا نشطة، والتي تختلف عن Al2O3 البلورية الأخرى وهي أسوأ أنواع Al2O3 البلورية. من بين الحالات البلورية المختلفة لـ Al2O3، فقط rho -Al2O3 لديه تفاعل ترطيب تلقائي في درجة حرارة الغرفة، ويمكن للشتات المائي وسول البوهميت أن يلعبا دور الترابط والتصلب. أخيرًا يتم تحويل Rho -Al2O3 إلى مادة حرارية ممتازة - -Al2O3(اكسيد الالمونيوم) عند درجة حرارة عالية. لذلك، يمكن اعتبار مادة الصب المستعبدة rho -Al2O3 نوعًا من مادة الصب ذاتية الترابط المقاومة للحرارة، والتي تلعب دور الرابطة، وهي في حد ذاتها أكسيد حراري عالي المستوى، مع أداء ممتاز واضح.