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目前,一些發達國家天然原料使用量在減少,而高純合成原料用量在不斷增長,其原因是大量使用合成原料的不定形耐火材料比例在增加,而大量使用天然原料的黏土磚、高鋁磚、鋯英石磚產量在減少。用戶對耐火材料使用壽命有更高(gao)的要求(qiu),這方面高(gao)純合成原料更能(neng)滿足(zu)需要。

耐火(huo)材料的幾種合成原料:

1.用高嶺土和工業氧(yang)化鋁(lv)作原料(liao),經濕法研(yan)磨(mo),真空擠壓成球,然后在高溫下煅燒制成的莫(mo)來石基(ji)熟(shu)料(liao),具有(you)良好的熱(re)機械性能,在窯具以(yi)及不定(ding)形(xing)耐火材料(liao)方面有(you)很好的應用前景。

2.同樣用(yong)高嶺土和苛性鎂砂作原(yuan)料(liao),經濕法研磨,真空(kong)擠壓成球,然后高溫煅燒(shao),能得到(dao)晶體(ti)發育良(liang)好(hao)的堇青石熟料(liao),在窯具(ju)(ju)方面(mian)具(ju)(ju)有很好(hao)的應用(yong)前(qian)景。

3.由(you)于潔凈鋼(gang)、低碳鋼(gang)、高氧(yang)鋼(gang)以及不銹鋼(gang)的發(fa)展,使(shi)得含游(you)離鈣(gai)的堿性耐(nai)火材(cai)料逐漸受到重視(shi),例如(ru),鎂(mei)?鈣(gai)熟料。

4.礬(fan)土(tu)基(ji)電(dian)熔(rong)(rong)(rong)剛玉和礬(fan)土(tu)基(ji)電(dian)熔(rong)(rong)(rong)莫(mo)來(lai)石,礬(fan)土(tu)基(ji)電(dian)熔(rong)(rong)(rong)莫(mo)來(lai)石?氧化鋯以及電(dian)熔(rong)(rong)(rong)剛玉?氧化鋯,電(dian)熔(rong)(rong)(rong)氧化鎂?氧化鋯等合成原料(liao),也得到迅速發展。

5.值得一提的(de)是,一種球狀致密(mi)(mi)空心(xin)(xin)合成莫(mo)來石骨(gu)料在不定(ding)形(xing)耐火材料生產中(zhong)得以應用。該材料的(de)特點是,空心(xin)(xin)外殼壁厚0.2毫米(mi)～5毫米(mi),直徑1.5毫米(mi)～40毫米(mi),表面可以光(guang)滑、平整,也(ye)可粗(cu)糙、凹凸不平,球殼可以是單層,也(ye)可以是雙層,表面突出的(de)部位(wei)可以是致密(mi)(mi)的(de),也(ye)可以是空心(xin)(xin)的(de)。因此在澆注料中(zhong)應用不僅能(neng)改善材料的(de)隔熱(re)性能(neng),而且能(neng)降低體積(ji)密(mi)(mi)度而不破壞其強度。

由于紅柱(zhu)石(shi)、硅(gui)線(xian)石(shi)、藍晶(jing)石(shi)在高(gao)溫(wen)下相變(bian)(bian)為莫(mo)(mo)來(lai)石(shi),而莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)膨脹系(xi)數較(jiao)小,有(you)利(li)于提(ti)高(gao)材(cai)料的(de)(de)抗(kang)熱(re)震性(xing)。在材(cai)料中(zhong)添加紅柱(zhu)石(shi),能形(xing)成熱(re)應力擴散(san)的(de)(de)無(wu)數細(xi)微空隙,使得因膨脹冷縮在耐(nai)材(cai)內部產生的(de)(de)應力得到釋放,從而提(ti)高(gao)了(le)材(cai)料的(de)(de)抗(kang)熱(re)震性(xing)。硅(gui)線(xian)石(shi)完全莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)化的(de)(de)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao),這(zhe)對提(ti)高(gao)制品高(gao)溫(wen)抗(kang)蠕變(bian)(bian)性(xing)有(you)利(li)。此(ci)外(wai),莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)化伴隨產生的(de)(de)體(ti)積(ji)膨脹效應也對高(gao)溫(wen)抗(kang)蠕變(bian)(bian)有(you)利(li)。

資(zi)料(liao)指出(chu),以紅(hong)柱(zhu)石(shi)(shi)(shi)為(wei)主原料(liao)的紅(hong)柱(zhu)石(shi)(shi)(shi)磚,其抗蠕變性優于普通(tong)高(gao)鋁(lv)磚、剛(gang)玉(yu)磚和大部(bu)分(fen)的莫來(lai)石(shi)(shi)(shi)磚。因此,開發利用(yong)“三石(shi)(shi)(shi)”以改善(shan)鋁(lv)硅系耐火(huo)材料(liao)的顯(xian)微結(jie)構和熱力學性能有很大應用(yong)空間。

耐火材料的再利用已經在多次國際性耐火材料會議上強調,這無疑是一個值得耐火材料生產者和用戶共同關注的問題。在這方面用戶與耐火材料供應商有著良好的合作前景。例如寶鋼與耐火材料廠之間合作將使用后的鎂碳磚回收,可再生產出同樣標準的鎂碳磚。同時,含碳耐(nai)火(huo)材(cai)料可(ke)以用來生產造渣劑,在(zai)冶金行業重新利用。