Terdapat banyak jenis bahan baku tahan api dan berbagai metode klasifikasi. Secara umum terdapat enam kategori.
Pertama, menurut klasifikasi komponen kimia bahan baku tahan api.
Bahan baku tersebut dapat dibagi menjadi bahan baku oksida dan bahan baku non-oksida. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, beberapa senyawa organik telah menjadi bahan pendahulu atau bahan pembantu dari bahan baku tahan api berkinerja tinggi.
Kedua, menurut klasifikasi komponen kimia bahan baku tahan api.
Berdasarkan karakteristik kimianya, bahan baku tahan api dapat dibagi menjadi bahan baku tahan api asam, seperti silika, zirkon, dll.; bahan baku tahan api netral, seperti korundum, bauksit (asam), mullit (asam), pirit (alkali), grafit, dll.; bahan baku tahan api alkali, seperti magnesium oksida, pasir dolomit, pasir magnesium oksida kalsium, dll.
Ketiga, menurut klasifikasi fungsi proses produksi.
Berdasarkan perannya dalam proses produksi material tahan api, bahan baku tahan api dapat dibagi menjadi bahan baku utama dan bahan baku pembantu.
Bahan baku utama merupakan komponen utama material refraktori. Bahan baku tambahan dapat dibagi menjadi pengikat dan aditif. Fungsi pengikat adalah untuk membuat material refraktori memiliki kekuatan yang cukup dalam proses produksi dan penggunaan. Yang umum digunakan adalah limbah cair pulp sulfit, aspal, resin fenolik, semen aluminat, natrium silikat, asam fosfat dan fosfat, sulfat, dan beberapa bahan baku utama itu sendiri memiliki peran sebagai bahan pengikat, seperti tanah liat pengikat; Peran aditif adalah untuk meningkatkan proses produksi atau konstruksi material refraktori, atau memperkuat beberapa sifat material refraktori, seperti penstabil, zat pereduksi air, inhibitor, plastisizer, zat pembusa, dispersan, zat pengembang, antioksidan, dll.
Keempat, menurut klasifikasi sifat asam dan basa.
Berdasarkan sifat asam dan basa, bahan baku refraktori dapat dibagi menjadi lima kategori utama berikut.
(1) Bahan baku asam
Bahan baku silika, seperti kuarsa, kuarsa bersisik, kuarsit, kalsedon, rijang, opal, pasir silika putih, dan diatomit, mengandung silika (SiO2) setidaknya lebih dari 90%, dan bahan baku murni memiliki kandungan silika hingga lebih dari 99%. Bahan baku silika bersifat asam dalam dinamika kimia suhu tinggi, dan ketika terdapat oksida logam, atau ketika bersentuhan dengan reaksi kimia, akan bergabung membentuk silikat yang mudah meleleh. Oleh karena itu, jika bahan baku silika mengandung sedikit oksida logam, hal itu akan sangat memengaruhi ketahanan panasnya.
(2) bahan baku semi-asam
Bahan ini terutama terdiri dari tanah liat tahan api. Dalam klasifikasi sebelumnya, tanah liat dikategorikan sebagai bahan asam, padahal sebenarnya tidak tepat. Keasaman bahan baku tahan api didasarkan pada silika bebas (SiO2) sebagai komponen utama, karena menurut komposisi kimia tanah liat tahan api dan bahan baku silika, silika bebas dalam tanah liat tahan api jauh lebih sedikit daripada bahan baku silika.
Karena terdapat 30%~45% alumina dalam tanah liat tahan api pada umumnya, dan alumina jarang berada dalam keadaan bebas, terikat untuk bergabung dengan silika membentuk kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O), bahkan jika terdapat sedikit kelebihan silika, perannya sangat kecil. Oleh karena itu, sifat asam tanah liat tahan api jauh lebih lemah daripada bahan baku silika. Beberapa orang percaya bahwa tanah liat tahan api pada suhu tinggi terurai menjadi silikat bebas dan alumina bebas, tetapi tidak tetap, silikat bebas dan alumina bebas akan bergabung membentuk kuarsa (3Al2O3·2SiO2) ketika terus dipanaskan. Kuarsa memiliki ketahanan asam yang baik terhadap terak alkali, dan karena peningkatan komposisi alumina dalam tanah liat tahan api, zat asam secara bertahap melemah, ketika alumina mencapai 50%, sifat alkali atau netral, terutama untuk batu bata tanah liat yang dibuat di bawah tekanan tinggi, kepadatan tinggi, pemadatan halus, porositas rendah, ketahanan terhadap terak alkali lebih kuat daripada silika dalam kondisi suhu tinggi. Kuarsa juga sangat lambat dalam hal erosivitasnya, sehingga kami menganggap tepat untuk mengklasifikasikan tanah liat tahan api sebagai semi-asam. Tanah liat tahan api adalah bahan baku paling dasar dan paling banyak digunakan dalam industri tahan api.
(3) bahan baku netral
Bahan baku netral terutama terdiri dari kromit, grafit, dan silikon karbida (buatan), yang tidak bereaksi dengan terak asam atau basa dalam kondisi suhu apa pun. Saat ini terdapat dua bahan tersebut di alam, yaitu kromit dan grafit. Selain grafit alami, ada juga grafit buatan. Bahan baku netral ini memiliki ketahanan yang signifikan terhadap terak, sehingga paling cocok untuk bahan tahan api basa dan isolasi tahan api asam.
(4) bahan baku refraktori alkali
Terutama magnesit (magnesit), dolomit, kapur, olivin, serpentin, bahan baku oksigen alumina tinggi (kadang-kadang netral), bahan baku ini memiliki ketahanan yang kuat terhadap terak alkali, sebagian besar digunakan dalam tungku alkali berbahan batu bata, tetapi sangat mudah bereaksi secara kimia dengan terak asam dan menjadi garam.
(5) Bahan tahan api khusus
Terutama zirkonia, titanium oksida, berilium oksida, serium oksida, thorium oksida, yttrium oksida, dan sebagainya. Bahan baku ini memiliki tingkat ketahanan yang berbeda terhadap berbagai jenis terak, tetapi karena sumber bahan bakunya terbatas, tidak dapat digunakan dalam jumlah besar di industri refraktori, hanya dapat digunakan dalam keadaan khusus, sehingga disebut bahan baku tahan api khusus.
Kelima, menurut klasifikasi generasi bahan baku
Berdasarkan asal produksi bahan baku, dapat dibagi menjadi dua kategori: bahan baku alami dan bahan baku sintetis.
(1) bahan baku tahan api alami
Bahan baku mineral alami masih menjadi sumber utama bahan baku. Mineral yang terdapat di alam tersusun dari unsur-unsur penyusunnya. Saat ini, telah terbukti bahwa jumlah total unsur oksigen, silikon, dan aluminium mencapai sekitar 90% dari total unsur di kerak bumi, dan mineral oksida, silikat, dan aluminosilikat memiliki keunggulan yang jelas, yang merupakan cadangan bahan baku alami yang sangat besar.
Tiongkok memiliki sumber daya bahan baku refraktori yang kaya dan beragam. Magnesit, bauksit, grafit, dan sumber daya lainnya dapat disebut sebagai tiga pilar bahan baku refraktori Tiongkok; Magnesit dan bauksit memiliki cadangan besar dan kualitas tinggi; Tanah liat refraktori berkualitas tinggi, silika, dolomit, dolomit magnesia, olivin magnesia, serpentin, zirkon, dan sumber daya lainnya tersebar luas.
Jenis utama bahan baku alami adalah: silika, kuarsa, diatomit, lilin, tanah liat, bauksit, bahan baku mineral sianit, magnesit, dolomit, batu kapur, magnesit olivin, serpentin, talk, klorit, zirkon, plagiozirkon, perlit, kromium besi, dan grafit alami.
Enam, Berdasarkan komposisi kimianya, bahan baku tahan api alami dapat dibagi menjadi:
Mengandung silika: seperti silika kristalin, pasir kuarsa, silika yang disemen, dll.;
② semi-silika (filachit, dll.)
③ Tanah liat: seperti tanah liat keras, tanah liat lunak, dll.; Kombinasi tanah liat dan klinker tanah liat
(4) Aluminium tinggi: juga dikenal sebagai giok, seperti mineral bauksit tinggi, sillimanit;
⑤ Magnesium: magnesit;
⑥ Dolomit;
⑦ Kromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zirkon (ZrO2·SiO2).
Bahan baku alami biasanya mengandung lebih banyak pengotor, komposisinya tidak stabil, kinerjanya sangat berfluktuasi, hanya sedikit bahan baku yang dapat digunakan secara langsung, sebagian besar harus dimurnikan, dipilah, atau bahkan dikalsinasi untuk memenuhi persyaratan produksi bahan tahan api.
(2) bahan baku tahan api sintetis
Jenis mineral alami yang digunakan sebagai bahan baku terbatas, dan seringkali tidak mampu memenuhi persyaratan bahan tahan api berkualitas tinggi dan berteknologi tinggi untuk kebutuhan khusus industri modern. Bahan baku tahan api sintetis dapat sepenuhnya memenuhi komposisi dan struktur mineral kimia yang telah dirancang sebelumnya, teksturnya murni, strukturnya padat, komposisi kimianya mudah dikontrol, sehingga kualitasnya stabil, dapat menghasilkan berbagai bahan tahan api canggih, dan merupakan bahan baku utama bahan tahan api berteknologi tinggi dan berketerampilan tinggi modern. Perkembangan bahan tahan api sintetis sangat pesat dalam dua puluh tahun terakhir.
Bahan baku refraktori sintetis terutama terdiri dari spinel magnesium aluminium, mullit sintetis, magnesia air laut, kordierit magnesium sintetis, korundum sinter, aluminium titanat, silikon karbida, dan sebagainya.
Waktu posting: 19 Mei 2023
