متداول 24 نوع مواد اولیه نسوز مواد اولیه اصلی و مواد اولیه ثانویه

سنگدانه نسوز و پودر نسوز در قالب ریخته گری نسوز عموماً به عنوان مواد اولیه اصلی و بقیه مواد اولیه ثانویه نامیده می شوند.

سنگدانه دیرگداز قسمت +0.088mm یا +0.1mm قطعه دیرگداز ریخته گری است که ماده اصلی در ساختار ریخته گری نسوز بوده و نقش اسکلت را ایفا می کند. بنابراین سنگدانه نسوز بخشی از عامل تعیین کننده خواص فیزیکی و مکانیکی و عملکرد دمای بالا بدنه ریخته گری می باشد. به طور کلی مواد اولیه مورد نیاز برای تهیه سنگدانه نسوز باید مواد اولیه مرغوب با ساختار متراکم، جذب آب کم (معمولاً کمتر از 5%)، استحکام بالا و محتوای ناخالصی کم باشد.

پودر دیرگداز جزء ماتریس ریخته گری نسوز است. پس از عمل دمای بالا، می تواند سنگدانه های نسوز سیمان را متحد کند، منافذ را پر کند، به بسته بندی نزدیک دست یابد، از سیالیت و ثبات حجمی مخلوط اطمینان حاصل کند، پخت را ترویج کند و چگالی، استحکام، عملکرد دمای بالا و عملکرد خدمات را بهبود بخشد. بدنه ریخته گری).

با انتخاب مواد اولیه با کیفیت متفاوت به عنوان مواد اولیه اصلی برای تولید ریخته گری های نسوز، می توان ریخته گری های نسوز با خواص مختلف، دماهای متفاوت و محدوده های کاربری متفاوت ساخت. عموماً از مواد اولیه کامپوزیتی به عنوان مواد اولیه اصلی ریخته گری های نسوز استفاده می شود که می توان ریخته گری نسوز را با خواص جامع خوب و عمر مفید بالا به دست آورد.

مواد اولیه اصلی در ریخته گری های نسوز با راندمان بالا از تعداد زیادی مواد اولیه با خلوص بالا، مواد خام همگن، مواد اولیه ذوب الکتریکی، مواد خام مصنوعی، مواد خام انتقالی و پودر بسیار ریز و همچنین کربن و غیر مصنوعی استفاده شده است. مواد اولیه اکسید ، به طوری که عملکرد کاستانهای نسوز بسیار بهبود یافته ، حتی بیشتر از محصولات نسوز آتش سوزی.

عملکرد دستگاه ریخته گری نسوز عمدتاً به مواد اولیه استفاده شده در فرمولاسیون بستگی دارد، بنابراین مواد اولیه در قالب ریخته گری نسوز به ویژه مواد اولیه اصلی نقش مهمی در محصول نهایی دارند و مورد توجه ویژه قرار می گیرند.

آلومینا زینتر شده
کوراندوم متخلخل که به نام آلومینا متخلخل یا آلومینا نیمه مذاب نیز شناخته می شود، یک کلینکر نسوز ساخته شده از آلومینا کلسینه شده یا آلومینا صنعتی است که به صورت گلوله یا بیلت آسیاب می شود و در دمای بالای 175 ~ 1900 درجه پخت می شود. . آلومینا تف جوشی شده حاوی بیش از 99 درصد اکسید آلومینیوم عمدتاً از کوراندوم کریستالی ریز یکنواخت تشکیل شده است که مستقیماً ترکیب شده است. بازده گاز زیر 3.0٪ است، چگالی ظاهری به 3.60٪ / متر مکعب می رسد، نسوز نزدیک به نقطه ذوب کوراندوم است، و پایداری حجمی و پایداری شیمیایی خوبی در دمای بالا دارد. تحت تأثیر فرسایش اتمسفر کاهنده، شیشه مذاب و فلز مایع قرار نمی گیرد و استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر سایش در دمای معمولی و دمای بالا خوب است.

کوراندوم ذوب شده
کوراندوم ذوب شده نوعی کوراندوم مصنوعی است که از ذوب پودر آلومینا خالص در کوره الکتریکی با دمای بالا ساخته می شود. دارای ویژگی های نقطه ذوب بالا، مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب، مقاومت در برابر فرسایش قوی و ضریب انبساط خطی کوچک است. کوراندوم ذوب شده ماده اولیه برای تولید مواد نسوز ویژه با عیار بالا است. این عمدتا شامل کوراندوم سفید ذوب شده، کوراندوم قهوه ای ذوب شده، کوراندوم زیر سفید و غیره است.

کوراندوم سفید ذوب شده
کوراندوم سفید ذوب شده پودر آلومینا خالص به عنوان ماده خام، پس از ذوب در دمای بالا، سفید است. فرآیند ذوب کوراندوم سفید اساساً فرآیند ذوب و تبلور مجدد پودر اکسید آلومینیوم صنعتی است و فرآیند احیا وجود ندارد. محتوای Al2O3 کمتر از 9٪ نیست، محتوای ناخالصی آن بسیار کم است. سختی کمی کوچکتر و چقرمگی کمی کمتر از کوراندوم قهوه ای است. معمولاً در تولید ابزارهای ساینده، سرامیک های ویژه و مواد نسوز با عیار بالا استفاده می شود.

کوراندوم قهوه ای ذوب شده
کوراندوم قهوه ای ذوب شده از بوکسیت بالا به عنوان ماده اولیه اصلی و کک (آنتراسیت) ساخته شده است که توسط کوره الکتریکی با دمای بالا بالای 2000 درجه ذوب می شود. کوراندوم قهوه ای ذوب شده دارای بافت متراکم و سختی بالایی است و اغلب در سرامیک ها، ریخته گری دقیق و مواد نسوز با عیار بالا استفاده می شود.

کوراندوم زیر سفید
کوراندوم ساب سفید با ذوب الکتریکی بوکسیت سوپرگرید یا اولیه در شرایط اتمسفر احیا و کنترل شده تهیه می شود. هنگام ذوب، عامل کاهنده (کربن)، عامل ته نشینی (براده های آهن) و عامل کربن زدایی (فلز آهن) اضافه می شود. از آنجایی که ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی آن به کوراندوم سفید نزدیک است، آن را کوراندوم زیر سفید می نامند. چگالی فله آن بالاتر از 3.80 گرم در سانتی متر مکعب است و تخلخل ظاهری کمتر از 4 ٪ است که این ماده ایده آل برای تولید مواد مقاوم در برابر سطح بالا و مقاوم در برابر سایش است.

مولایت
مولایت یک ماده نسوز با 3Al2O3·2SiO2 به عنوان فاز کریستالی اصلی است. مولیت طبیعی بسیار کمی وجود دارد و معمولاً با تف جوشی یا ذوب الکتریکی سنتز می شود. مولایت دارای ویژگی های انبساط یکنواخت، پایداری شوک حرارتی خوب، نقطه نرم شدن بالا تحت بار، مقدار خزش کوچک در دمای بالا، سختی بالا و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی خوب است.

زیرکون کوراندوم مولایت
زیرکونیوم کوراندوم مولایت از آلومینا صنعتی، کائولن و زیرکون با آسیاب ریز، اختلاط یکنواخت، پرس نیمه خشک و تکلیس در 1600 تا 1700 درجه سنتز می شود. افزایش میزان زیرکون منجر به افزایش دمای تف جوشی، کاهش جمع شدگی کل و افزایش تخلخل بسته می شود. این واکنش ها منجر به چگالی و استحکام بالاتر مولیت زیرکون کوراندوم متخلخل شده و پایداری شوک حرارتی و مقاومت در برابر سرباره بهتر می شود.

اسپینل آلومینیوم منیزیم
اسپینل منیزیم-آلومینیوم از آلومینا صنعتی ساخته شده و با پخت و پز در دمای بالا یا همجوشی برقی منیزیم به آرامی سوخته است. فرمول شیمیایی Spinel Mgo-AL MGO · AL2O3 است که در آن محتوای MGO 28.2 ٪ و محتوای Al2O3 71.8 ٪ است. دارای مزایای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، نقطه ذوب بالا، انبساط حرارتی کم، استرس حرارتی کم، پایداری شوک حرارتی خوب، مقاومت قوی در برابر فرسایش سرباره قلیایی و خواص عایق الکتریکی خوب است.

سیلیمانیت، آندالوزیت، کیانیت
به طور کلی، اغلب به آن سه سنگ نیز می گویند، فرمول شیمیایی Al203-Si02، و ترکیب نظری Al2O3 63.1% و Si0236.9% است. پس از گرم شدن، آنها به طور برگشت ناپذیر به مولیت و کوارتزیت تبدیل می شوند که دارای مزایای مقاومت در برابر خوردگی سرباره خوب، پایداری شوک حرارتی خوب و نقطه نرم شدن بالا تحت بار هستند. محصولات گروه کاینیت مواد اولیه مرغوب از مواد نسوز آمورف هستند. سیلیمانیت و آندالوزیت را می‌توان مستقیماً به صورت آجر درآورد یا به‌عنوان سنگدانه نسوز به دلیل تغییر حجم کم در حین گرمایش استفاده کرد. هنگامی که گرم می شود، انبساط حجمی کیانیت زیاد است، مانند یک عامل انبساط برای مواد نسوز آمورف، می توان مستقیماً از آن استفاده کرد.

بوکسیت بالا
منابع بوکسیت چین عمدتاً در شانشی، هنان، گوانگشی و گوئیژو توزیع شده است. کلینکر بوکسیت بالا که در دمای بالا کلسینه شده است عمدتا برای مواد نسوز آلومینا بالا استفاده می شود، همچنین می توان از آن برای ساخت کوراندوم قهوه ای ذوب شده، کوراندوم زیر سفید استفاده کرد. در سال‌های اخیر، کلینکر بوکسیت همگن تولید شده در چین به دلیل سرعت جذب پایین و عملکرد پایدار، نتایج خوبی در کاربرد مواد نسوز آمورف به دست آورده است.

خاک رس نرم
ترکیب معدنی خاک رس نرم عمدتاً کائولینیت یا کائولینیت پلی آب است که با سایر مواد معدنی ناخالص مخلوط شده است، محتوای A1203 می تواند از 22٪ تا 38٪ باشد، میانگین نسوز حدود 1600 دلار است، خاک رس نرم بیشتر خاک رس است، ذرات ریز، آسان است. برای پراکندگی در آب، انعطاف پذیری و چسبندگی بسیار قوی است. این به طور گسترده ای در پلاستیک، مواد رمینگ، مواد پرکننده اسپری و گل نسوز و مواد نسوز کم فاق استفاده می شود.

کلینکر خاک رس
با توجه به مواد اولیه مختلف و روش های تولید مورد استفاده، کلینکر خاک نسوز را می توان به دو نوع تقسیم کرد: یکی بلوک رسی سخت به طور مستقیم در کوره آهنگری و سوزاندن. مورد دیگر استفاده از کائولن یا خاک رس سخت است که پس از آسیاب ریز، همگن سازی، آبگیری با فیلتراسیون پرس، خشک کردن و در نهایت سوزاندن در کوره، یک کلینکر رسی با کیفیت بالا است. فاز معدنی اصلی کلینکر خاک رس سخت مولایت است که 35% تا 55% را تشکیل می دهد و به دنبال آن فاز شیشه و کریستوبالیت قرار می گیرد. کلینکر رسی ماده اولیه اصلی دیرگدازهای معمولی سیلیکات آلومینیوم است.

منیزیت
منیزیت یک ماده خام معدنی قلیایی طبیعی با کربنات منیزیم (MgC03) به عنوان جزء اصلی آن است. کشور ما دارای منابع غنی منیزیت، کیفیت بالا و ذخایر بزرگ است. منیزیت عمدتاً در استان لیائونینگ توزیع می شود. منیزیت عمدتاً برای تولید منیزیم متخلخل، منیزیم ذوب شده و مواد نسوز اساسی استفاده می شود.

منیزیم متخلخل
منیزیم زینتر شده محصول منیزیت تف جوشی کامل در دمای 1600 تا 1900 درجه است و کانی اصلی منیزیت مکعبی است. محتوای MgO منیزیم با کیفیت بالا به طور کلی بیش از 95٪ است و چگالی ظاهری ذرات کمتر از 3.30 گرم بر سانتی متر مکعب نیست، که عملکرد عالی ضد فرسایش سرباره قلیایی دارد. منیزیم زینتر شده یکی از مواد اولیه اصلی برای تولید نسوز قلیایی است.

منیزیم ذوب شده
منیزیم ذوب شده از ذوب منیزیت انتخابی یا منیزیم متخلخل در کوره قوس الکتریکی در دمای بالای 2500 درجه ساخته می شود. در مقایسه با منیزیم متخلخل، منیزیت مکعبی فاز کریستالی اصلی دارای دانه درشت و تماس مستقیم، خلوص بالا، ساختار متراکم، مقاومت قوی در برابر سرباره قلیایی و پایداری شوک حرارتی خوب است. این ماده اولیه خوبی برای آجرهای غیر پخته شده حاوی کربن پیشرفته و دیرگدازهای آمورف است.

کاربید سیلیکون
کاربید سیلیکون معمولاً از مخلوط کک و ماسه سیلیس به عنوان مواد اولیه اصلی با ذوب در دمای بالا کوره الکتریکی ساخته می شود. -SiC (کریستال مکعبی) در دمای 1400-1800 درجه تشکیل می شود و -SiC (کریستال شش ضلعی) زمانی که دما بالاتر از 18001 باشد تشکیل می شود. کاربید سیلیکون دارای سختی بالا، هدایت حرارتی بالا، سرعت انبساط حرارتی پایین است. و مقاومت عالی در برابر سرباره خنثی و اسیدی. دامنه ترکیب کاربید سیلیکون تجاری SIC90 ~ 99.5 ~ ، ریخته گری نسوز ، پرکننده اسپری ، مواد رامینگ و پلاستیک اغلب از کاربید سیلیکون خلوص بالا استفاده می کند.

دود سیلیس
دوده سیلیس محصول جانبی تولید فروسیلیکون و فرآورده های سیلیکونی است. ظاهر پودر ریز سفید تا خاکستری تیره است، ذرات گرد هستند، قطر ذرات عموماً 0 است. /g، چگالی ظاهری 0.15~0.25g/cm3 است، در سال‌های اخیر مقداری دوده سیلیس به عنوان محصول اصلی استفاده شده است و دیگر محصول جانبی نیست. دارای خلوص بالا، رنگ سفید و ترکیب پایدار است. خواص رئولوژیکی خوبی در کاربرد ریخته گری آرتزین نشان داده شده است.

گرافیت
گرافیت به گرافیت مصنوعی و گرافیت طبیعی تقسیم می شود. گرافیت مصنوعی با تف جوشی کک نفتی (حرارت در دمای بالای 2800 درجه سانتیگراد) یا با فرآیند الکترودهای گرافیتی ساخته می شود. بلورهای گرافیت طبیعی شش ضلعی با تقارن لوزی شکل هستند. معمولاً سه شکل وجود دارد: آمورف، گرافیت پولکی و کریستال خالص. گرافیت آمورف (بدون فرم) و گرافیت مصنوعی سیالیت بهتری نسبت به گرافیت پولکی و گرافیت کریستالی در کاربردهای ریخته گری و تغذیه شاه بلوط دارند.

گام صدا
زمین قطران زغال سنگ نسبت به آسفالت نفتی دارای بقایای کربن بیشتری است که می تواند به طور موثر اجزای کربنی را برای دیرگدازها فراهم کند. با توجه به الزامات طراحی فرمول مواد، می توان آن را به صورت پودر یا ذرات ریز استفاده کرد. استفاده از رنگ آبی در کاربردهای دیرگداز آمورف نسبت به سایر اشکال کربن (مانند گرافیت) برتری دارد، زیرا آسفالت دمای ذوب پایینی دارد و می تواند با ذرات پوشش داده شود، بنابراین یک لایه محافظ خوب در برابر فرسایش سرباره ایجاد می کند.

سیمان آلومینات کلسیم
روش اصلی تولید سیمان با آلومینا بالا روش تف جوشی است، سنگ آهک خالص‌تر ماده خام اکسید کلسیم برای تولید تمام سیمان آلومینات کلسیم است، آلومینای متخلخل برای تولید سیمان آلومینات کلسیم با عیار بالا و آهن کم استفاده می‌شود. بوکسیت کم سیلیکون به عنوان ماده خام آلومینا برای سیمان با آلومینا با عیار متوسط ​​و پایین استفاده می شود. سیمان آلومینات کلسیم خالص یا سیمان با آلومینا بالا مهمترین سیمان هیدرولیکی است که برای ترکیب ریخته گری ها و اسپری های نسوز استفاده می شود. در ساخت آستر ریخته گری نسوز، کنترل دقیق دمای آب و افزودن آب، استحکام و زمان اختلاط، دما و سرعت گرمایش ضروری است که در این میان دما مهمترین پارامتر است که به طور قابل توجهی بر تشکیل فاز اتصال سیمان تأثیر می گذارد. تخلیه آب در مرحله گرمایش اولیه

سل سیلیس
سل سیلیس نوعی کلوئید آبی پراکنده با ذرات سیلیس است که مایعی شیری رنگ است که در لمس تا حدودی چسبناک است و سطح ویژه بالایی دارد. سل سیلیس را می توان با کم آبی، تغییر pH، افزودن نمک یا یک حلال آلی که با آب قابل اختلاط است، سیمان کرد. در طول خشک شدن، پیوند سیلیکون-اکسیژن (SI{1}}Si) بر روی سطح ذرات با کم آبی سریع تشکیل می شود که منجر به پلیمریزاسیون و پیوند داخلی می شود. تبدیل سل سیلیس از محلول به جامد را سیمانی کردن می گویند. معمولا در رنگ، ریخته گری، تغذیه پمپ، رمینگ و خوراک اسپری استفاده می شود.

سیلیکات سدیم
سیلیکات های رایج مورد استفاده عبارتند از سیلیکات سدیم (Na2O•mSiO•nH2O)، سیلیکات پتاسیم و سیلیکات لیتیوم. سیلیکات سدیم کم آب شده معمولاً مانند شیشه شفاف است و در آب محلول است، بنابراین به آن شیشه آب نیز می گویند. نسبت مولی Si02/N~0 در محصولات صنعتی (به نام مدول شیشه آب) بین 0.5 تا 4.0 است و نسبت مولی سیلیکات سدیم برای مواد نسوز 2.2 تا 3.35 است. ویسکوزیته محلول آبی سیلیکات سدیم تحت تأثیر نسبت مولی و غلظت آن است و به طور قابل توجهی با دما تغییر می کند. سیلیکات سدیم در محلول آبی هیدراته می شود و محلول قلیایی است. هر چه نسبت مولی کمتر باشد، هیدراتاسیون سیلیکات سدیم شفاف‌تر می‌شود و مقدار pH با کاهش نسبت مولی کاهش می‌یابد. واکنش هیدراتاسیون سیلیکات سدیم با نسبت مولی بالا کند است. عامل پخت انتخاب شده برای دیرگدازهای باند سیلیکات سدیم باید با توجه به کاربرد دیرگدازها تعیین شود. عوامل پخت متداول عبارتند از فلووسیلیکات سدیم، پلی آلومینیوم کلرید، فسفات، فسفات سدیم، فسفات پلی آلومینیوم، فسفات پلی منیزیم، پنتابورات آمونیوم، گلیوکسال، اسید سیتریک، اسید تارتاریک، اتیل استات و غیره.

اسید فسفریک و فسفات
اسید فسفریک به خودی خود الزام آور نیست. در تماس با دیرگداز، به دلیل واکنش سریع بین این دو برای تولید فسفات، خاصیت پیوند خوبی از خود نشان می دهد. اشکال مختلف فسفات ها را می توان به عنوان اتصال دهنده استفاده کرد. رایج ترین نمک مورد استفاده در مواد دیرگداز، فسفات آلومینیوم است که به دلیل حلالیت در آب، استحکام باند و پایداری به عنوان یک اتصال دهنده شناخته شده است. فسفات سدیم در مواد نسوز عمدتاً برای انعقاد، دپلیمریزاسیون و به عنوان یک عامل پیوند دهنده مکمل اسپری قلیایی استفاده می شود. پلی فسفات سدیم اغلب به عنوان یک عامل کاهش دهنده آب در قالب های ریخته گری استفاده می شود. علاوه بر این، فسفات سدیم می‌تواند با ترکیبات فلز قلیایی خاکی (مانند CaO و MgO) واکنش داده و تراکم ایجاد کند. بر اساس این ویژگی است که فسفات سدیم به مکمل اسپری قلیایی منیزیم اعمال می شود.

Rho - Al2O3
Rho Al2O3 یک آلومینا فعال است که با سایر Al2O3 کریستالی متفاوت است و بدترین نوع کریستالی Al2O3 است. در بین حالت‌های مختلف کریستالی Al2O3، تنها rho-Al2O3 واکنش هیدراتاسیون خود به خود در دمای اتاق دارد و دیاسپور هیدراته و سل بوهمیت می‌توانند نقش پیوند و سخت شدن را ایفا کنند. Rho -Al2O3 در نهایت در دمای بالا به یک دیرگداز عالی تبدیل می‌شود. بنابراین، قالب ریخته گری با پیوند rho-Al2O3 را می توان نوعی ریخته گری خود باند نسوز در نظر گرفت که نقش یک پیوند را ایفا می کند و خود یک اکسید نسوز سطح بالا با عملکرد عالی آشکار است.