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中性原料次要是铬铁矿石墨碳化硅(人工造造)

  人类自青铜器时代就起头操纵粘土类矿物砌建铜冶炼炉,有的处所则用本地产耐火石切块建炉。正在中国郑州市郊区的东汉炼铁遗址,发觉用粘土加硅砂、稻壳或碎柴炭等打结的炼铁炉衬。英国正在1615年用斯图伯勒格粘土制成熔玻璃的坩埚,不久又制成耐火砖并正在铜冶炼炉上试用成功。因为窑炉容积的扩大,用这种砖损坏太快。改用硅砂加连系剂石灰,正在利用中取得成功。1822年杨格(W.W.Young)按硅砂加石灰的方式制成了硅砖,后又用硅岩制成了硅砖。1838年美国人诺顿(J.L.Norton)用高岭土为原料,经煅烧成熟料,制成了粘土砖。1855年贝塞麦发了然转炉炼钢法,1856年西门子发了然用耐火砖砌有蓄热室的反射炉(即现正在的平炉),呈现了生铁—矿石炼钢法。但其时受耐火砖性质所限,只能用低磷生铁炼钢,即酸性炼钢法。曲到1879年英国用煅烧白云石加焦油打结炉底成功,才起头利用碱性炼钢法。

  刚玉为天然矿物,其硬度仅次于金刚石,颜色鲜艳,早为人类称为宝石,天然界很少。1896年人莫卡特发现人制刚玉制法。

  虽早正在1881年人就从海水中提取出氢氧化镁,但工业规模用海水出产耐火原料合成镁砂是1938年由英国斯蒂特利公司起头的。

  特殊耐火材料:次要是氧化锆、氧化钛、氧化铍、氧化铈、氧化钍、氧化钇等。这些原料对各类矿渣有分歧程度的抵当机能,可是因为原料来历不多,不克不及正在耐火材料工业中大量的使用,只能正在特殊环境下采用,因而通称为特殊耐火原料。

  中性原料次要是铬铁矿石墨碳化硅(人工制制),正在任何温度前提下都不取酸性或碱性矿渣发生化学反映。目前正在天然界中有两种如许的原料,即铬铁矿和石墨。石墨除天然的以外,还有人制石墨,这些中性原料,对矿渣均有显著的抵当机能,最适合用做碱性耐火材料和酸性耐火材料的隔层。

  系耐火原料 有硅石、半硅质粘土(含叶蜡石)、耐火粘土(含高岭石)及其熟料、铝土矿(含硅线石族矿物、水铝石、莫来石)及其熟料、刚玉及工业氧化铝等。

  :有石灰石、白云石、菱镁石、水镁石、镁橄榄石等的煅烧料或电熔料及镁铝尖晶石、镁铬尖晶石砂等。

  1868年卡伦(Caran)提出菱镁矿是一种耐火原料,并引见了用菱镁矿制砖的方式。奥地利施佩特龙(Kal Spatlon)正在施蒂里亚州发觉菱镁矿的大型矿床。这种矿石是属于菱镁矿取菱铁矿的夹杂物,因含铁量高,易烧结,欧洲则起头用此烧结镁砂掺焦油打结炉底利用成功,并敏捷推广。

  次要是菱镁矿(菱苦土)、白云石石灰橄榄石蛇纹石、高铝氧原料(有时呈中性),这些原料对碱性矿渣有较强的抵当力,多用于砌建碱性熔炉,可是出格容易和酸性矿渣起化学反映而成为盐类。

  正在过去的分类中,黏土都是被列正在酸性原猜中,现实是不合适的。耐火原料的酸性根据是以逛离的硅石(SiO2)为从体,由于按照耐火黏土取硅质原料的化学成分而言,耐火黏土中的逛离硅石比硅质原料要少得多。由于正在一般耐火黏土中有30%~45%的氧化铝,而氧化铝很少是逛离形态的,必然取硅石连系而成高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O),即便有多余的硅石量也很少、感化也很小。因而,耐火黏土的酸性性质较硅质原料要弱得多。

  天然的和人工合成的耐高温矿物原料。将耐火骨料和粉料连系成全体,正在出产、利用前提下既能连结必然强度,又不损害其机能的各类连系剂、矿化剂等称为耐火材料的辅帮原料。

  :有硅石、半硅质粘土(含叶蜡石)、耐火粘土(含高岭石)及其熟料、铝土矿(含硅线石族矿物、水铝石、莫来石)及其熟料、刚玉及工业氧化铝等。

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  次要有:耐火粘土硅质原料白云岩菱镁矿石墨叶蜡石蛭石橄榄岩蛇纹岩铬铁矿、高铝矿物、锆英石等;人工合成的耐火原料烧结刚玉合成莫来石碳化硅等。

  炉底用碱性耐火材料,炉上部用酸性耐火材料,正在两者的接触带上利用中严沉,后用铬矿砂将两者离隔获得成功。1886年英国用铬矿制砖成功。1915年英国威那姆的专利引见用20%~80%的铬矿和烧结镁砂共同制成镁铬质及铬镁质砖。但曲到20世纪30年代,正在英、美、德等国才有镁铬质或铬镁质砖做为商品出售。

  跟着高温手艺的成长。对耐火材料的要求不竭提高,并要求研制新的耐火原料以满脚利用要求。除了挖掘天然原料外,人工合成耐火原料也不竭研制成功,如碳化物、氮化物、硼化物等。别的,还研制出无机纤维类及空心球类(见隔热耐火材料)原料;正在辅帮原猜中又有多种无机连系剂、无机连系剂。关于耐火原料的分类,世界不完全分歧。按化学性质分为酸性耐火原料碱性耐火原猜中性耐火原料。但凡是将耐火原料分为Al

  例如:石英鳞石英方石英玉髓燧石卵白石石英岩、白硅砂、硅藻土,这些硅质原猜中所含氧化硅(SiO2)至多正在90%以上,原料有氧化硅高达99%以上的。硅质原料正在高温化学动态中是酸性性质,当有金属氧化物存正在时,或取其接触时即起化学感化,并连系而成易熔的硅酸盐类。因而,若是硅质原猜中含有少量的金属氧化物时,严沉影响它的抗热性。

  1821年正在法国乐波克斯发觉铝土矿或称铝矾土、矾土矿,次要由一水铝石、三水铝石等矿物构成。

  有些人认为,耐火黏土正在高温下分化成为逛离硅酸、逛离氧化铝,但并不是就此不变,正在继续受热时逛离硅酸取逛离氧化铝将连系成为英莱石(3Al2O3·2SiO2)。英莱石对碱性矿渣有很好的抗酸机能,同时因为耐火黏土中氧化铝成分的增高,其酸性物质慢慢变弱,当氧化铝达到50%,便呈现碱性或中性性质,出格是正在超高压力下制成的黏土砖,密度大、详尽慎密、气孔率低,正在高温前提下对碱性矿渣的抵当性比硅石要强。就其性而言,英莱石也常迟缓的,因而我们认为把耐火黏土列为半酸性原料是比力合适的。

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