矿物原料依其矿物相组成和化学组成有以下几类:铝硅酸盐质、碱质、硅质、锆质、碳质等。铝硅酸盐质包含黏土、矾土、叶蜡石、硅线石族等;碱质包含菱镁矿、白云石、石灰岩等;硅质有硅石;锆质有锆英石;碳质有石墨等。
特种耐火材料通常使用多种天然矿物原料进行制备,这些原料具有特定的化学成分和物理性质,以满足耐火材料在高温、化学腐蚀和机械应力条件下的要求。以下是一些常见的天然矿物原料种类,它们在特种耐火材料制造中起到重要作用:
1. 氧化铝矿物
主要成分: 氧化铝(Al₂O₃)
特点: 具有高耐火度和良好的化学稳定性,是制备高铝耐火材料的主要原料。
应用: 用于制造高铝砖、莫来石砖等。
2. 氧化硅矿物
主要成分: 二氧化硅(SiO₂)
特点: 具有良好的耐磨性和热震稳定性,在耐火材料中起到填充和结合剂的作用。
应用: 用于制造硅砖、莫来石砖等。
3. 镁矿物
主要成分: 氧化镁(MgO)
特点: 具有良好的抗碱性和热稳定性,是制造镁质耐火材料的关键原料。
应用: 用于制造镁砖、镁铬砖等。
4. 铬矿物
主要成分: 氧化铬(Cr₂O₃)
特点: 具有优异的耐碱性和抗热震性,是制造耐酸铬铝砖等耐火材料的重要成分。
应用: 用于制造铬铝砖、铬镁砖等。
5. 锆矿物
主要成分: 氧化锆(ZrO₂)
特点: 具有高的耐火度和抗化学侵蚀性,是制造高温耐火材料的珍贵原料。
应用: 用于制造氧化锆砖、锆质砖等。
6. 硅铝矿物
主要成分: 含有氧化硅和氧化铝的矿物,如莫来石
特点: 具有良好的抗热震性和化学稳定性,是制造硅铝耐火材料的主要来源之一。
应用: 用于制造莫来石砖、硅铝砖等。
7. 碳化硅、氮化硅
主要成分: 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si₃N₄)
特点: 具有很高的耐磨性、抗热震性和化学稳定性,适用于恶劣环境的耐火材料。
应用: 用于制造碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖等。
这些天然矿物原料经过精细加工和混合,可以制备出符合特定工业需求的特种耐火材料,提供了解决高温、化学腐蚀和机械磨损等问题的有效解决方案。