耐火原料是指生產(chǎn)耐火制品所必需的材料。它是耐火材料生產(chǎn)的基礎(chǔ)。耐火原料多為天然礦物(如耐火粘土、鋁礬土、硅石、鉻鐵礦、菱鎂礦、白云石、鎂橄欖石、鋯石、藍(lán)晶石、硅線石、紅柱石等。).隨著耐火材料綜合性能要求的不斷提高,工業(yè)原料和合成原料(如工業(yè)氧化鋁、合成莫來(lái)石、人造耐火纖維、人造耐火空心球等。)越來(lái)越多地用于生產(chǎn)耐火材料。耐火材料產(chǎn)品的質(zhì)量和成本在很大程度上取決于原材料的正確選擇和合理使用。耐火材料按化學(xué)性質(zhì)可分為酸性耐火材料、堿性耐火材料和中性耐火材料;按來(lái)源可分為天然礦物原料和合成原料;人們通常把生產(chǎn)耐火材料的原料分為主原料和輔助原料。用于生產(chǎn)耐火制品的原料,無(wú)論是天然礦物原料還是合成原料
1)鋯石鋯英石(ZrO2SiO2或ZrSiO4)是生產(chǎn)鋯制品和鋯英石制品的主要原料。中國(guó)鋯石的產(chǎn)地是海南省。廣東省、廣西壯族自治區(qū)、山東省、福建省和臺(tái)灣省均有分布。鋯石的理論成分是ZrO267。01%和二氧化硅32。99%.常含有TiCfe等微量稀土氧化物,由于這些元素的存在,具有不同程度的放射性。因此,使用這種原料生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí),應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。鋯石的熱導(dǎo)率較低,在201000℃時(shí)為3.72W/(m.K)。與其他晶相相比,鋯石的膨脹系數(shù)也較低,1000℃時(shí)為4.6×10-6℃。其單晶在垂直和平行主軸(C軸)兩個(gè)方向上的膨脹系數(shù)差別很大。鋯英石是化學(xué)惰性的,難以與酸反應(yīng)。它與玻璃熔體反應(yīng)程度很小,在冶金和玻璃工業(yè)中常用作耐火材料。(2)斜鋯石天然斜鋯石(ZrO2)通常不規(guī)則,呈黑色、棕色、黃色或無(wú)色。我國(guó)天然斜鋯石礦體很少。工業(yè)上使用的ZrO2是一種化工原料,是由鋯石(ZrO2SiO2)經(jīng)化學(xué)方法制成的白色或微黃色粉末。
常壓下純ZrO2從低溫到高溫有三種晶型:單斜相、四方相和立方相。根據(jù)穩(wěn)定的程度,穩(wěn)定的ZrO2可分為部分穩(wěn)定的ZrO2和完全穩(wěn)定的ZrO2。由于熱膨脹系數(shù)大,完全穩(wěn)定的ZrO2在熱震穩(wěn)定性方面不如部分穩(wěn)定的ZrO2,所以后者常用作陶瓷和耐火材料的增韌材料。(3)脫硅鋯在國(guó)外,除鋯英石精礦外,在電熔鋯剛玉(AZS)耐火材料的生產(chǎn)中,大多加入一定量的“脫硅鋯”原料。目的是調(diào)整和穩(wěn)定配方;二是提高和優(yōu)化產(chǎn)品性能。(4)鋯剛玉莫來(lái)石原料為工業(yè)氧化鋁、高嶺土和鋯英石,經(jīng)細(xì)磨混合均勻,用半干法壓制成球,在3001700℃煅燒得到該材料。結(jié)果表明,增加鋯英石含量會(huì)提高燒結(jié)溫度,降低總收縮率,增加閉孔。