Terdapat berbagai jenis bahan baku tahan api dan beragam metode klasifikasi. Secara umum, terdapat enam kategori.
Pertama, menurut komponen kimia klasifikasi bahan baku tahan api
Dapat dibagi menjadi bahan baku oksida dan bahan baku non-oksida. Seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, beberapa senyawa organik telah menjadi bahan prekursor atau bahan pembantu untuk bahan baku tahan api berkinerja tinggi.
Dua, menurut komponen kimia klasifikasi bahan baku tahan api
Menurut karakteristik kimianya, bahan baku tahan api dapat dibagi menjadi bahan baku tahan api asam, seperti silika, zirkon, dan lain-lain; bahan baku tahan api netral, seperti korundum, bauksit (asam), mullite (asam), pirit (basa), grafit, dan lain-lain; bahan baku tahan api basa, seperti magnesia, pasir dolomit, pasir kalsium magnesia, dan lain-lain.
Tiga, menurut klasifikasi fungsi proses produksi
Menurut perannya dalam proses produksi refraktori, bahan baku refraktori dapat dibagi menjadi bahan baku utama dan bahan baku penolong.
Bahan baku utama merupakan badan utama material refraktori. Bahan baku pembantu dapat dibagi menjadi bahan pengikat dan aditif. Fungsi bahan pengikat adalah untuk memastikan badan refraktori memiliki kekuatan yang memadai selama proses produksi dan penggunaan. Umumnya digunakan adalah limbah pulp sulfit, aspal, resin fenolik, semen aluminat, natrium silikat, asam fosfat, fosfat, dan sulfat. Beberapa bahan baku utama sendiri berperan sebagai agen pengikat, seperti lempung berikat; Aditif berperan untuk meningkatkan proses produksi atau konstruksi material refraktori, atau memperkuat beberapa sifat material refraktori, seperti penstabil, pereduksi air, inhibitor, plasticizer, agen pembusa, dispersan, agen pengembang, antioksidan, dan sebagainya.
Empat, berdasarkan sifat asam dan basa klasifikasinya
Berdasarkan asam dan alkalinya, bahan baku tahan api secara garis besar dapat dibagi menjadi lima kategori berikut.
(1) Bahan baku asam
Bahan baku silika utamanya, seperti kuarsa, skuamkuarsa, kuarsit, kalsedon, rijang, opal, kuarsit, pasir silika putih, dan diatomit, mengandung silika (SiO2) setidaknya lebih dari 90%, dan bahan baku murni mengandung silika hingga lebih dari 99%. Bahan baku silika bersifat asam dalam dinamika kimia suhu tinggi, ketika terdapat oksida logam, atau ketika bersentuhan dengan aksi kimia, dan bergabung menjadi silikat yang dapat melebur. Oleh karena itu, jika bahan baku silika mengandung sedikit oksida logam, hal ini akan sangat memengaruhi ketahanan panasnya.
(2) bahan baku semi-asam
Bahan baku ini sebagian besar adalah tanah liat tahan api. Klasifikasi sebelumnya yang menggolongkan tanah liat sebagai bahan asam, sebenarnya kurang tepat. Keasaman bahan baku tahan api didasarkan pada silika bebas (SiO2) sebagai komponen utamanya, karena berdasarkan 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 ada 30%~45% alumina dalam tanah liat tahan api umum, dan alumina jarang dalam keadaan bebas, terikat untuk digabungkan dengan silika menjadi kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O), bahkan jika ada sedikit kelebihan jumlah 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 dekomposisi suhu tinggi menjadi silikat bebas, alumina bebas, tetapi tidak berubah, silikat bebas dan alumina bebas akan digabungkan menjadi 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 terbuat dari batu bata tanah liat di bawah tekanan tinggi, kepadatan tinggi, kompak 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 lempung tahan api sebagai semi-asam. Lempung tahan api merupakan bahan baku paling dasar dan paling banyak digunakan dalam industri refraktori.
(3) bahan baku netral
Bahan baku netral terutama kromit, grafit, dan silikon karbida (buatan). Bahan baku netral ini tidak bereaksi dengan terak asam atau alkali pada suhu berapa pun. Saat ini terdapat dua bahan tersebut di alam, yaitu kromit dan grafit. Selain grafit alami, terdapat grafit buatan. Bahan baku netral ini memiliki ketahanan yang signifikan terhadap terak, sehingga paling cocok untuk bahan tahan api alkali dan insulasi tahan api asam.
(4) bahan baku tahan api 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 batu, tetapi terutama reaksi kimia terak yang mudah dan asam dan menjadi garam.
(5) Bahan tahan api khusus
Terutama zirkonia, titanium oksida, berilium oksida, cerium oksida, torium oksida, itrium 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 industri refraktori dalam jumlah besar, dan hanya dapat digunakan dalam kondisi khusus, sehingga disebut bahan baku tahan api khusus.
Lima, menurut generasi klasifikasi bahan baku
Menurut asal bahan bakunya, dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu bahan baku alami dan bahan baku sintetis.
(1) bahan baku tahan api alami
Bahan baku mineral alam masih menjadi sumber utama bahan baku. Mineral yang terdapat di alam tersusun dari unsur-unsur penyusunnya. Saat ini, telah terbukti bahwa jumlah total oksigen, silikon, dan aluminium, tiga unsur tersebut, mencapai sekitar 90% dari total jumlah unsur dalam kerak bumi. Mineral oksida, silikat, dan aluminosilikat memiliki keunggulan yang nyata, yaitu cadangan bahan baku alam 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, magnesia dolomit, magnesia olivin, serpentin, zirkon, dan sumber daya lainnya tersebar luas.
Berbagai jenis bahan baku alam yang utama adalah: silika, kuarsa, diatomit, lilin, tanah liat, bauksit, bahan baku mineral sianit, magnesit, dolomit, batu kapur, magnesit olivin, serpentin, talk, klorit, zirkon, plagiozirkon, perlit, besi kromium dan grafit alam.
Enam, Berdasarkan komposisi kimianya, bahan baku tahan api alami dapat dibagi menjadi:
Silika: seperti silika kristal, silika semen pasir kuarsa, dll.;
② semi-silika (phyllachite, dll.)
③ Tanah liat: seperti tanah liat keras, tanah liat lunak, dll.; Gabungkan tanah liat dan klinker tanah liat
(4) Aluminium tinggi: juga dikenal sebagai batu giok, seperti bauksit tinggi, mineral sillimanite;
⑤ Magnesium: magnesit;
⑥ Dolomit;
⑦ Kromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zirkon (ZrO2·SiO2).
Bahan baku alami biasanya mengandung lebih banyak kotoran, komposisinya tidak stabil, kinerjanya sangat berfluktuasi, hanya sedikit bahan baku yang dapat digunakan secara langsung, sebagian besar harus dimurnikan, dinilai atau bahkan dikalsinasi untuk memenuhi persyaratan produksi bahan tahan api.
(2) bahan baku tahan api sintetis
Jenis mineral alam yang digunakan sebagai bahan baku terbatas, dan seringkali tidak dapat memenuhi persyaratan bahan tahan api berkualitas tinggi dan berteknologi tinggi untuk kebutuhan khusus industri modern. Bahan baku tahan api sintetis dapat sepenuhnya mencapai komposisi dan struktur mineral kimia yang telah dirancang sebelumnya. Teksturnya murni, strukturnya padat, dan komposisi kimianya mudah dikontrol. Kualitasnya stabil, dapat digunakan untuk memproduksi berbagai bahan tahan api canggih, dan merupakan bahan baku utama bahan tahan api modern yang canggih dan berteknologi tinggi. Perkembangan bahan tahan api sintetis sangat pesat dalam dua puluh tahun terakhir.
Bahan baku tahan api sintetis terutama adalah magnesium aluminium spinel, mullite sintetis, magnesia air laut, magnesium kordierit sintetis, korundum sinter, aluminium titanat, silikon karbida dan sebagainya.
Waktu posting: 19 Mei 2023
