Yra daug rūšių ugniai atsparių žaliavų ir įvairių klasifikavimo metodų. Apskritai yra šešios kategorijos.
Pirma, pagal ugniai atsparių žaliavų klasifikaciją pagal cheminius komponentus
Ją galima suskirstyti į oksido žaliavas ir neoksidų žaliavas. Tobulėjant šiuolaikiniam mokslui ir technologijoms, kai kurie organiniai junginiai tapo didelio našumo ugniai atsparių žaliavų pirmtakais arba pagalbinėmis medžiagomis.
Antra, pagal ugniai atsparių žaliavų klasifikaciją pagal cheminius komponentus
Pagal chemines savybes, ugniai atsparios žaliavos gali būti skirstomos į rūgštims atsparias ugniai žaliavas, tokias kaip silicio dioksidas, cirkonis ir kt.; neutralias ugniai atsparias žaliavas, tokias kaip korundas, boksitas (rūgštinis), mulitas (rūgštinis), piritas (šarminis), grafitas ir kt.; šarminėms ugniai atsparias žaliavas, tokias kaip magnezija, dolomito smėlis, magnezijos kalcio smėlis ir kt.
Trečia, pagal gamybos proceso funkcijų klasifikaciją
Pagal savo vaidmenį ugniai atsparių medžiagų gamybos procese, ugniai atsparios žaliavos gali būti suskirstytos į pagrindines žaliavas ir pagalbines žaliavas.
Pagrindinė žaliava yra ugniai atsparios medžiagos korpusas. Pagalbines žaliavas galima suskirstyti į rišiklius ir priedus. Rišiklio funkcija – užtikrinti ugniai atsparios medžiagos stiprumą gamybos ir naudojimo procese. Dažniausiai naudojami sulfitinės celiuliozės atliekų skystis, asfaltas, fenolio derva, aliuminatinis cementas, natrio silikatas, fosforo rūgštis ir fosfatas, sulfatas, o kai kurios pagrindinės žaliavos pačios atlieka rišamųjų medžiagų, pavyzdžiui, surišto molio, vaidmenį; priedų vaidmuo – pagerinti ugniai atsparių medžiagų gamybos ar konstrukcijos procesą arba sustiprinti kai kurias ugniai atsparių medžiagų savybes, tokias kaip stabilizatorius, vandens kiekį mažinantis agentas, inhibitorius, plastifikatorius, putojimo agentas, dispergentas, plėtimosi agentas, antioksidantas ir kt.
Keturi, pagal rūgščių ir bazių klasifikacijos pobūdį
Pagal rūgštį ir šarmą ugniai atsparias žaliavas galima suskirstyti į šias penkias kategorijas.
(1) Rūgštinės žaliavos
Daugiausia silicio turinčios žaliavos, tokios kaip kvarcas, žvyrkvarcas, kvarcitas, chalcedonas, chertas, opalas, kvarcitas, baltasis silicio smėlis, diatomitas, turi bent daugiau nei 90 % silicio dioksido (SiO2), o grynose žaliavose silicio dioksido kiekis siekia daugiau nei 99 %. Silicio dioksido turinčios žaliavos yra rūgščios aukštoje temperatūroje, esant metalų oksidams arba kontaktuojant su cheminiu poveikiu ir susijungia į lydžius silikatus. Todėl, jei silicio dioksido sudėtyje yra nedidelis metalo oksido kiekis, tai labai paveiks jos atsparumą karščiui.
(2) pusiau rūgštinės žaliavos
Tai daugiausia ugniai atsparus molis. Ankstesnėje klasifikacijoje molis buvo priskiriamas rūgštinėms medžiagoms, tačiau iš tikrųjų tai netinka. Ugniai atsparių žaliavų rūgštingumas nustatomas pagal laisvąjį silicio dioksidą (SiO2) kaip pagrindinę medžiagą, nes, atsižvelgiant į ugniai atsparaus molio ir silicio dioksido žaliavų cheminę sudėtį, laisvojo silicio dioksido ugniai atspariame molyje yra daug mažiau nei silicio dioksido žaliavose.
Kadangi bendrame ugniai atspariame molyje yra 30–45 % aliuminio oksido, o aliuminio oksidas retai būna laisvos būsenos ir su silicio dioksidu susijungia į kaolinitą (Al2O3·2SiO2·2H2O), net ir esant nedideliam silicio dioksido pertekliui, jo vaidmuo yra labai mažas. Todėl ugniai atsparaus molio rūgštinės savybės yra daug silpnesnės nei silicio dioksido žaliavų. Kai kurie mano, kad aukštoje temperatūroje ugniai atsparus molis skyla į laisvąjį silikatą, laisvąjį aliuminio oksidą, bet nepakitęs, o toliau kaitinant laisvasis silikatas ir laisvasis aliuminio oksidas susijungia į kvarcą (3Al2O3·2SiO2). Kvarcas pasižymi geru atsparumu rūgštims šarminiam šlakui, o dėl padidėjusios aliuminio oksido sudėties ugniai atspariame molyje rūgštinė medžiaga palaipsniui silpnėja, kai aliuminio oksido kiekis pasiekia 50 %. Jis pasižymi šarminėmis arba neutraliomis savybėmis, ypač pagamintos iš molio plytų, veikiamų aukšto slėgio, yra didelio tankio, smulkiai sutankintos, mažo poringumo ir atsparumo šarminiam šlakui yra stipresnis nei silicio dioksido esant aukštai temperatūrai. Kvarcas taip pat labai lėtai skaidosi, todėl manome, kad ugniai atsparų molį tikslinga priskirti pusiau rūgštiniam. Ugniai atsparus molis yra pagrindinė ir plačiausiai naudojama žaliava ugniai atsparių medžiagų pramonėje.
(3) neutralios žaliavos
Neutralios žaliavos daugiausia yra chromitas, grafitas, silicio karbidas (dirbtinis), bet kokiomis temperatūros sąlygomis nereaguojančios su rūgštiniu ar šarminiu šlaku. Šiuo metu gamtoje yra dvi tokios medžiagos – chromitas ir grafitas. Be natūralaus grafito, yra ir dirbtinis grafitas, šios neutralios žaliavos, pasižyminčios dideliu atsparumu šlakui, labiausiai tinkančios šarminėms ugniai atsparioms medžiagoms ir rūgštinei ugniai atspariai izoliacijai.
(4) šarminės ugniai atsparios žaliavos
Daugiausia magnezitas (magnezitas), dolomitas, kalkės, olivinas, serpentinas, didelės aliuminio oksido deguonies žaliavos (kartais neutralios), šios žaliavos pasižymi dideliu atsparumu šarminiam šlakui, dažniausiai naudojamos mūro šarminėse krosnyse, bet ypač lengvai ir rūgštiniame šlake vyksta cheminė reakcija ir jis virsta druska.
(5) Specialios ugniai atsparios medžiagos
Daugiausia cirkonio oksidas, titano oksidas, berilio oksidas, cerio oksidas, torio oksidas, itrio oksidas ir kt. Šios žaliavos pasižymi skirtingu atsparumu visų rūšių šlakui, tačiau dėl nedidelio žaliavų kiekio jos negali būti naudojamos daugelyje ugniai atsparių medžiagų pramonės šakų ir gali būti naudojamos tik ypatingomis aplinkybėmis, todėl jos vadinamos specialiomis ugniai atspariomis žaliavomis.
Penki, pagal žaliavų klasifikaciją pagal gamybos būdą
Pagal žaliavų susidarymą, jas galima suskirstyti į natūralias ir sintetines žaliavas.
(1) natūralios ugniai atsparios žaliavos
Natūralios mineralinės žaliavos vis dar yra pagrindinė žaliavų dalis. Gamtoje randami mineralai sudaryti iš juos sudarančių elementų. Šiuo metu įrodyta, kad bendras deguonies, silicio ir aliuminio trijų elementų kiekis sudaro apie 90 % viso plutos elementų kiekio, o oksidų, silikatų ir aliumosilikatų mineralai turi akivaizdžių pranašumų – tai labai didelės gamtinių žaliavų atsargos.
Kinija turi gausius ugniai atsparių žaliavų išteklius ir yra labai įvairi. Magnezitas, boksitas, grafitas ir kiti ištekliai gali būti vadinami trimis Kinijos ugniai atsparių žaliavų ramsčiais: magnezitas ir boksitas, dideli rezervai, aukštos kokybės; plačiai paplitę puikios kokybės ugniai atsparus molis, silicio dioksidas, dolomitas, magnezijos dolomitas, magnezijos olivinas, serpentinas, cirkonas ir kiti ištekliai.
Pagrindinės natūralių žaliavų rūšys yra: silicio dioksidas, kvarcas, diatomitas, vaškas, molis, boksitas, cianito mineralinės žaliavos, magnezitas, dolomitas, klintis, magnezito olivinas, serpentinas, talkas, chloritas, cirkonas, plagiocirkonas, perlitas, chromo geležis ir natūralus grafitas.
Šešta, pagal cheminę sudėtį, natūralias ugniai atsparias žaliavas galima suskirstyti į:
Silicio dioksidas: pavyzdžiui, kristalinis silicio dioksidas, kvarcinis smėlis, cementuotas silicio dioksidas ir kt.;
② pusiau silicio (filachitas ir kt.)
③ Molis: pavyzdžiui, kietas molis, minkštas molis ir kt.; Sumaišykite molį ir molio klinkerį
(4) Didelis aliuminio kiekis: dar žinomas kaip nefritas, pvz., didelio boksito, silimanito mineralai;
⑤ Magnis: magnezitas;
⑥ Dolomitas;
⑦ Chromitas [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Cirkonas (ZrO₂·SiO₂).
Natūralios žaliavos paprastai turi daugiau priemaišų, sudėtis nestabili, eksploatacinės savybės labai svyruoja, tik kelios žaliavos gali būti naudojamos tiesiogiai, dauguma jų turi būti išgrynintos, rūšiuotos ar net kalcinuotos, kad atitiktų ugniai atsparių medžiagų gamybos reikalavimus.
(2) sintetinės ugniai atsparios žaliavos
Natūralių mineralų, naudojamų žaliavoms, rūšys yra ribotos ir dažnai neatitinka aukštos kokybės ir aukštųjų technologijų ugniai atsparių medžiagų reikalavimų, keliamų specialiems šiuolaikinės pramonės reikalavimams. Sintetinės ugniai atsparios žaliavos gali visiškai pasiekti iš anksto suprojektuotą cheminę mineralinę sudėtį ir struktūrą, jų tekstūra yra gryna, struktūra tanki, cheminę sudėtį lengva kontroliuoti, todėl kokybė stabili, galima gaminti įvairias pažangias ugniai atsparias medžiagas, tai yra pagrindinė šiuolaikinių aukštos kvalifikacijos ir aukštųjų technologijų ugniai atsparių medžiagų žaliava. Per pastaruosius dvidešimt metų sintetinių ugniai atsparių medžiagų plėtra buvo labai sparti.
Sintetinės ugniai atsparios žaliavos daugiausia yra magnio aliuminio spinelis, sintetinis mulitas, jūros vandens magnezija, sintetinis magnio kordieritas, sukepintas korundas, aliuminio titanatas, silicio karbidas ir kt.
Įrašo laikas: 2023 m. gegužės 19 d.
