石墨制品(除天然石墨外)用碳質材料在電爐中經2500~2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料,加粘土、氧化硅等粘結劑在1350~1400℃燒成。也可以將碳化硅加硅粉在電爐中氮氣氛下制成氮化硅-碳化硅制品。碳質制品的熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高。在高溫下長期使用也不軟化,不受任何酸堿的侵蝕,有良好的抗鹽性能,也不受金屬和熔渣的潤濕,質輕,是質量的耐高溫材料。缺點是在高溫下易氧化,不宜在氧化氣氛中使用。碳質制品***用于高溫爐爐襯(爐底、爐缸、爐身下部等)、熔煉有色金屬爐的襯里。石墨制品可以做反應槽和石油化工的高壓釜內襯。碳化硅與石墨制品還可以制成熔煉銅同金和輕合金用的坩堝。堿性以鎂質制品為**。它含氧化鎂80%~85%以上,以方鎂石為主晶相。生產鎂磚的主要原料有菱鎂礦、海水鎂砂由海水中提取的氫氧化鎂經高溫煅燒而成)等。對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性。純氧化鎂的熔點高達2800℃,因此,鎂磚的耐火度較粘土磚和硅磚都高。20世紀50年代中期以來,由于采用了吹氧轉爐煉鋼和采用堿性平爐爐頂,堿性耐火材料的產量逐漸增加,粘土磚和硅磚的生產則在減少。鋁礬土又稱礬土或鋁土礦,主要成分是氧化鋁,系含有雜質的水合氧化鋁,是一種土狀礦物。郊區常見鋁礬土
通性在普通和特種耐火材料中,常用的品種主要有以下幾種:酸性耐火材料磨具用量較大的有硅磚和粘土磚。硅磚是含93%以上SiO2的硅質制品,使用的原料有硅石、廢硅磚等。硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強,但易受堿性渣的侵蝕,它的荷重軟化溫度很高,接近其耐火度,重復煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震性差。硅磚主要用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設備。粘土磚中含30%~46%氧化鋁,它以耐火粘土為主要原料,耐火度1580~1770℃,抗熱震性好,屬于弱酸性耐火材料,對酸性爐渣有抗蝕性,用途***,是生產量比較大的一類耐火材料。中性高鋁質制品中的主晶相是莫來石和剛玉,剛玉的含量隨著氧化鋁含量的增加而增高,含氧化鋁95%以上的剛玉制品是一種用途較廣的質量耐火材料。鉻磚主要以鉻礦為原料制成的,主晶相是鉻鐵礦。它對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性差,高溫荷重變形溫度較低。用鉻礦和鎂砂按不同比例制成的鉻鎂磚抗熱震性好,主要用作堿性平爐頂磚。耐火材料磨具碳質制品是另一類中性耐火材料,根據含碳原料的成分和制品的礦物組成,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質制品三類。碳磚是用高品位的石油焦為原料,加焦油、瀝青作粘合劑,在1300℃隔絕空氣條件下燒成。晉城智能鋁礬土概念設計制造礬土水泥,研磨材料,陶瓷工業以及化學工業可制鋁的各種化合物。
其中“十五”末約為2001年的2倍;2010年全國耐火制品產量達,約為“十五”末的3倍。截止2011年,中國耐火材料行業共有規模以上企業1917家,從業人員超過30多萬人,實現銷售收入,實現產品銷售利潤。但是,由于無序開采、加工技術水平不高,資源綜合利用水平較低,浪費較為嚴重,上述礦產資源、特別是高品位耐火原料資源已越來越少,節約資源、綜合利用資源已是當務之急。宋楨雨認為,耐火材料行業必須引導原料礦山組織科學開采,對資源進行優化綜合利用,特別是不同品位礦藏的均化處理,杜絕濫采亂挖,逐步促進資源的更合理利用,使有限的資源發揮**大限度的作用,實現可持續發展。耐火材料行業發展與國內礦產資源的保有量休戚相關。鋁礬土、菱鎂礦和石墨是三大耐火原料。而中國是世界三大鋁土礦出口國之一,菱鎂礦儲量世界***,還是石墨出口大國,豐富的資源支撐著中國耐火材料度過了高速發展的十年。與此同時,中國耐火材料企業眾多,企業規模、工藝技術、控制技術、裝備水平參差不齊,先進的生產方式與落后的生產方式共存。行業整體清潔生產水平不高,節能減排任務艱巨。隨著“十二五”期間,中國加快淘汰落后及高能耗產能,行業將重點開發和推廣新型節能爐窯。
粘土磚以耐火粘土為主要原料,含有30%~46%的氧化鋁,屬弱酸性耐火材料,抗熱振性好,對酸性爐渣有抗蝕性,應用***。中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95%以上的剛玉制品是一種用途較廣的質量耐火材料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性較差,高溫荷重變形溫度較低。碳質耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質制品,其熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力,不受金屬和熔渣的潤濕,質輕。***用作高溫爐襯材料,也用作石油、化工的高壓釜內襯。堿性耐火材料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分,常用的是鎂磚。含氧化鎂80%~85%以上的鎂磚,對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉爐、電爐、有色金屬冶煉設備以及一些高溫設備上。在特殊場合應用的耐火材料有高溫氧化物材料,如氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等,難熔化合物材料,如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高溫復合材料,主要有金屬陶瓷、高溫無機涂層和纖維增強陶瓷等。精密鑄造。礬土熟料加工成細粉做成鑄模后精鑄。用于、航天、通訊、儀表、機械及醫療器械部門。
開發綜合節能技術,開展能源管理,“三廢”的排放控制和“三廢”資源化回收利用等。致力于用后耐火材料資源化和再利用,減少固廢排放,提高資源的綜合利用率,***推進節能減排。《耐火材料產業發展政策》指出,中國鋼鐵工業耐火材料單耗約為每噸鋼消耗25公斤左右,到2020年降至15公斤以下。2020年中國耐火材料更長壽、更節能、無污染、功能化的產品有大幅度提高,產品滿足冶金、建材、化工以及新興產業等國民經濟發展需要,提高出口產品的技術含量。中國在4000多年前就使用雜質少的粘土,燒成陶器,并已能鑄造青銅器。東漢時期(公元25~220)已用粘土質耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。20世紀初,耐火材料向高純、高致密和超高溫制品方向發展,同時發展了完全不需燒成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纖維(用于1600℃以上的工業窯爐)。前者如氧化鋁質耐火混凝土,常用于大型化工廠合成氨生產裝置的二段轉化爐內壁,效果良好。50年代以來,原子能技術、空間技術、新能源開發技術等的迅速發展,要求使用耐高溫、抗腐蝕、耐熱震、耐沖刷等具有綜合優良性能的特種耐火材料,例如熔點高于2000℃的氧化物、難熔化合物和高溫復合耐火材料等。新安式:又稱碳酸鹽巖古風化殼原地堆積亞型鋁土礦床,以河南新安張窯院鋁土礦床較為典型。郊區新能源鋁礬土分類
煉鋁工業。用于**、航空、汽車、電器、化工、日常生活用品等。郊區常見鋁礬土
與酸反應生成鹽:[3]具有氧化性:制備方法編輯語音制備方法有濕法和干法。濕法制品結晶細小、顆粒柔軟、較易研磨,易于作顏料。干法制品結晶大、顆粒堅硬,適宜作磁性材料、拋光研磨材料。濕法將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過量氫氧化鈉溶液反應(要求堿過量~),在常溫下通入空氣,使之全部變為紅棕色的氫氧化鐵膠體溶液,作為沉積氧化鐵的晶核。以晶核為載體,以硫酸亞鐵為介質,通入空氣,在75~85℃,在金屬鐵存在下,硫酸亞鐵與空氣中氧氣作用生成氧化鐵(即鐵紅)沉積在晶核上,溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用重新生成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續沉積,這樣循環至整個過程結束,生成紅色氧化鐵[4]。干法硝酸與鐵反應生成硝酸亞鐵,經冷卻結晶、脫水干燥,經研磨后在600~700℃煅燒8~10h,在經水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產品[4]。也可以氧化鐵黃為原料,經600~700℃煅燒制得氧化鐵紅[4]。主要用途編輯語音磁性材料磁性氧化鐵粒子由于其特殊的超順磁性,在巨磁電阻、磁性液體和磁記錄、軟磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探測器等方面具有廣闊的應用前景。錄像磁帶一般使用針狀鐵或氧化鐵磁性超微粒。郊區常見鋁礬土
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