耐火材料的原材料資源緊缺對生產廠家也是有一定的影響
作者:admin 發布時間:2019-11-28 07:41:56 點擊率:792
耐火材料的原材料資源緊缺對生產廠家也是有一定的影響,想要生產出來高品質的耐火材料制品,自然就離不開好的耐火原料。現有耐火原材料可開采的資源越來越少,在燒結方面也沒能得到充分燒結,加上自身含量的雜質多、密度低。這些都是耐火材料廠家需要面對的難題,并且對于生產高品質的耐火制品也是有非常大的影響,下面將由鄭州超裕耐火材料為打擊做詳細講述。
一、高鋁礬土
我國礬土資源已相當緊缺,優質硯土的供應越來越難得到保證。我國鋁土礦的儲量僅占世界儲量的2.4%,產量卻占世界產量的14%。長期以來,我國大量出口高鋁硯土,占據世界市場的很大份額。但是,我國既無資源開采規劃,又缺乏生產控制手段,致使礬土資源破壞嚴重,礬土產品質量低下,再加上對耐火原材料市場缺乏控制力。結果,大量消耗了資源,僅獲得了很少的回報。
我國的礬土有兩大問題:一是礬土未能充分燒結;二是R2O的含量高。例如,南美85礬土的體積密度為3.25g/cm²,我國豎窯85硯土的體積密度為2.95~3.00g/cm²,我國旋窯85礬土的體密提高到3.10g/cm3,但還是要比南美硯土小0.15g/cm²。南美礬土的R2O含量小于0.01%。我國山西礬土的R2O為0.25%~0.35%,其他地區礬土的R2O含量則高達0.50%~0.85%。近年,各地拆除了一些豎窯,新建了一批旋窯,硯土的鍛燒質量有了改善。但是,優質原材料日漸緊缺,礬土質量持續下滑,原材料的R2O含量也難以控制。
由于R2O和RO非常強烈地分解莫來石,使之變為玻璃相和剛玉,致使液相的數量增多、黏度變小,從而極大地影響高鋁質耐火材料的高溫力學性能、抗侵蝕性以及熱震穩定性。
由于R2O和RO的含量較高,我國礬土的玻璃相含量高、莫來石含量低。例如,南美硯土樣品的RO含量為0.12%~0.17%,R2O為0.08%~0.14%;我國礬土樣品RO含量為0.12%~0.74%,R2O為0.44%~0.97%。南美礬土的玻璃相為12%,我國礬土玻璃相為20%;南美硯土莫來石≥15%,我國硯土的莫來石≤10%。結果,我國硯土所制產品的熱震穩定性明顯低于南美硯土。
水泥新型干法窯中,高鋁硯土作為主要原材料大量用于窯尾部分的抗結皮澆注料,分解帶熱端用抗剝落高鋁磚,過渡帶冷端用硅莫磚,窯頭、窯尾、窯門罩、冷卻機以及三次風管用耐火澆注料。高鋁硯土熟料的化學成分、體積密度、吸水率及其均勻性對于所制高鋁質耐火材料具有決定性的影響。
二、合成莫來石
莫來石具有高溫體積穩定性好、熱態強度大、抗端變性強、耐熱震性好的特點,被用于制作各種高、中檔耐火材料。
一些高鋁硯土也含較多莫來石。但是,高鋁硯土雜質多,密度低,不能充分發揮莫來石的特性。藍晶石族礦物的雜質含量不高,受熱后也能產生大量莫來石。但是,藍晶石族礦物不僅化學成分和莫來石有一定偏差,而且還有一定的燒成膨脹。一般情況下,藍晶石族礦物需經磨細、選礦,才能獲得所需要的純度。目前,除了在少數選廠能生產少量粗粒紅柱石外,沒有其他粗粒三石的供應。所以,對耐火材料耐高溫、高熱態強度、耐端變、抗熱震要求較高時,就常常大量使用合成莫來石原材料。
我國黑色冶金行業標準YB/T5267-2005規定了燒結莫來石耐火原材料的技術條件,見下表。
燒結莫來石耐火原材料的技術條件
電熔法是將配合料高溫熔融,隨后冷卻制得材料的工藝,可以制出高純、致密、結晶完善的莫來石原材料。與燒結莫來石相比,電熔莫來石除具有更好的高溫體積穩定性、熱態強度、抗蠕變性和耐熱震性外,還具有更好的抵抗化學侵蝕的能力。
我國黑色冶金行業標準YB/T104--2005規定了電熔莫來石耐火原材料的技術條件,見下表。
電熔莫來石的技術條件
一、高鋁礬土
我國礬土資源已相當緊缺,優質硯土的供應越來越難得到保證。我國鋁土礦的儲量僅占世界儲量的2.4%,產量卻占世界產量的14%。長期以來,我國大量出口高鋁硯土,占據世界市場的很大份額。但是,我國既無資源開采規劃,又缺乏生產控制手段,致使礬土資源破壞嚴重,礬土產品質量低下,再加上對耐火原材料市場缺乏控制力。結果,大量消耗了資源,僅獲得了很少的回報。
我國的礬土有兩大問題:一是礬土未能充分燒結;二是R2O的含量高。例如,南美85礬土的體積密度為3.25g/cm²,我國豎窯85硯土的體積密度為2.95~3.00g/cm²,我國旋窯85礬土的體密提高到3.10g/cm3,但還是要比南美硯土小0.15g/cm²。南美礬土的R2O含量小于0.01%。我國山西礬土的R2O為0.25%~0.35%,其他地區礬土的R2O含量則高達0.50%~0.85%。近年,各地拆除了一些豎窯,新建了一批旋窯,硯土的鍛燒質量有了改善。但是,優質原材料日漸緊缺,礬土質量持續下滑,原材料的R2O含量也難以控制。
由于R2O和RO非常強烈地分解莫來石,使之變為玻璃相和剛玉,致使液相的數量增多、黏度變小,從而極大地影響高鋁質耐火材料的高溫力學性能、抗侵蝕性以及熱震穩定性。
由于R2O和RO的含量較高,我國礬土的玻璃相含量高、莫來石含量低。例如,南美硯土樣品的RO含量為0.12%~0.17%,R2O為0.08%~0.14%;我國礬土樣品RO含量為0.12%~0.74%,R2O為0.44%~0.97%。南美礬土的玻璃相為12%,我國礬土玻璃相為20%;南美硯土莫來石≥15%,我國硯土的莫來石≤10%。結果,我國硯土所制產品的熱震穩定性明顯低于南美硯土。
水泥新型干法窯中,高鋁硯土作為主要原材料大量用于窯尾部分的抗結皮澆注料,分解帶熱端用抗剝落高鋁磚,過渡帶冷端用硅莫磚,窯頭、窯尾、窯門罩、冷卻機以及三次風管用耐火澆注料。高鋁硯土熟料的化學成分、體積密度、吸水率及其均勻性對于所制高鋁質耐火材料具有決定性的影響。
二、合成莫來石
莫來石具有高溫體積穩定性好、熱態強度大、抗端變性強、耐熱震性好的特點,被用于制作各種高、中檔耐火材料。
一些高鋁硯土也含較多莫來石。但是,高鋁硯土雜質多,密度低,不能充分發揮莫來石的特性。藍晶石族礦物的雜質含量不高,受熱后也能產生大量莫來石。但是,藍晶石族礦物不僅化學成分和莫來石有一定偏差,而且還有一定的燒成膨脹。一般情況下,藍晶石族礦物需經磨細、選礦,才能獲得所需要的純度。目前,除了在少數選廠能生產少量粗粒紅柱石外,沒有其他粗粒三石的供應。所以,對耐火材料耐高溫、高熱態強度、耐端變、抗熱震要求較高時,就常常大量使用合成莫來石原材料。
我國黑色冶金行業標準YB/T5267-2005規定了燒結莫來石耐火原材料的技術條件,見下表。
燒結莫來石耐火原材料的技術條件
電熔法是將配合料高溫熔融,隨后冷卻制得材料的工藝,可以制出高純、致密、結晶完善的莫來石原材料。與燒結莫來石相比,電熔莫來石除具有更好的高溫體積穩定性、熱態強度、抗蠕變性和耐熱震性外,還具有更好的抵抗化學侵蝕的能力。
我國黑色冶金行業標準YB/T104--2005規定了電熔莫來石耐火原材料的技術條件,見下表。
電熔莫來石的技術條件