共通24種類の耐火物原料の主原料と副原料

耐火物キャスタブル中の耐火骨材と耐火物粉末を一般に主原料と呼び、残りを副原料と呼びます。

耐火骨材とは、耐火物キャスタブルの+0.088mmまたは+0.1mmの部分で、耐火物キャスタブルの構造の主材料であり、骨格の役割を果たします。 したがって、耐火骨材は、鋳造体の物理的および機械的特性と高温性能の決定要因の一部です。 一般に、耐火骨材の製造に必要な原料は、緻密な構造、低吸水性（通常 5% 未満）、高強度、低不純物含有量を備えた高品質の原料でなければなりません。

耐火物粉末は、耐火物キャスタブルのマトリックス成分です。 高温作用の後、耐火骨材を結合またはセメント化し、気孔を充填し、最密充填を達成し、混合物の流動性と体積安定性を確保し、焼結を促進し、材料の密度、強度、高温性能および使用性能を向上させることができます（キャスタブルボディ）。

耐火物キャスタブルを製造するための主原料として異なる品質の原料を選択することにより、異なる特性、異なる温度、異なる使用範囲を備えた耐火物キャスタブルを製造することができます。 一般に、複合原料は耐火物キャスタブルの主原料として使用され、良好な総合特性と長寿命を備えた耐火物キャスタブルを得ることができます。

現代の高効率耐火物キャスタブルの主原料には、多数の高純度原料、均質原料、電融原料、合成原料、遷移原料、超微粉、炭素および合成非原料が使用されています。 -酸化物原料を使用するため、耐火物キャスタブルの性能は、焼成された耐火物よりもさらに大幅に向上します。

耐火キャスタブルの性能は主に配合に使用される原材料に依存するため、耐火キャスタブルの原材料、特に主原料は最終製品において重要な役割を果たし、特別な注目を集めています。

アルミナ焼結体
焼結アルミナまたは半溶融アルミナとしても知られる焼結コランダムは、焼成アルミナまたは工業用アルミナから作られた耐火性クリンカーであり、ボールまたはビレットに粉砕され、1750〜1900度の高温で焼結されます。 。 酸化アルミニウムを99％以上含むアルミナ焼結体は、均一な微結晶コランダムが直接結合したものを主成分としています。 ガス収率は 3.0% 未満で、かさ密度は 3.60%/立方メートルに達し、耐火性はコランダムの融点に近く、高温での体積安定性と化学的安定性が良好です。 還元性雰囲気、溶融ガラス、液体金属による浸食の影響を受けず、常温、高温において機械的強度、耐摩耗性が良好です。

溶融コランダム
溶融コランダムは、純粋なアルミナ粉末を高温の電気炉で溶かして作られる合成コランダムの一種です。 融点が高く、機械的強度が高く、耐熱衝撃性に優れ、耐浸食性が強く、線膨張係数が小さいという特徴があります。 溶融コランダムは高級特殊耐火物を製造するための原料です。 主に溶融白色コランダム、溶融茶色コランダム、サブホワイトコランダムなどが含まれます。

溶融白色コランダム
溶融白色コランダムは純粋なアルミナ粉末を原料とし、高温精錬後白色になります。 ホワイトコランダムの製錬工程は基本的に工業用酸化アルミニウム粉末の溶解・再結晶工程であり、還元工程はありません。 Al2O3含有量は9%以上であり、不純物含有量は非常に少ない。 硬度は茶色のコランダムよりもわずかに小さく、靭性はわずかに低くなります。 研磨工具、特殊セラミックス、高級耐火物の製造によく使用されます。

溶融茶色のコランダム
溶融褐色コランダムは、高ボーキサイトを主原料とし、コークス（無煙炭）を2000度以上の高温電気炉で溶かして作られます。 溶融褐色コランダムは組織が緻密で硬度が高く、陶磁器、精密鋳物、高級耐火物などによく使用されます。

サブホワイトコランダム
サブホワイトコランダムは、スーパーグレードまたは一次ボーキサイトを還元雰囲気および制御された条件下で電気溶解することによって調製されます。 溶解時に還元剤（カーボン）、沈降剤（鉄粉）、脱炭剤（鉄スケール）を添加します。 化学組成や物理的性質が白いコランダムに近いため、サブホワイトコランダムと呼ばれています。 かさ密度は 3.80g/cm3 以上で、見かけの気孔率は 4% 未満であり、高級耐火材料や耐摩耗材料の製造に理想的な材料です。

ムライト
ムライトは、3Al2O3・2SiO2を主結晶相とする耐火物です。 天然のムライトはほとんど存在せず、通常は焼結または電気溶解によって合成されます。 ムライトは、均一な膨張、優れた熱衝撃安定性、荷重下での高い軟化点、高温での小さなクリープ値、高い硬度、優れた耐化学腐食性という特徴を備えています。

ジルコンコランダムムライト
ジルコニウムコランダムムライトは、工業用アルミナ、カオリン、ジルコンを原料として、微粉砕、均一混合、半乾式プレス、1600～1700度で焼成することにより合成されます。 ジルコン含有量が増加すると、焼結温度が上昇し、全体の収縮が減少し、密閉気孔率が増加します。 これらの反応により、焼結ジルコン コランダム ムライトの密度と強度が高まり、熱衝撃安定性と耐スラグ性が向上します。

マグネシウムアルミニウムスピネル
マグネシアアルミニウムスピネルは、工業用アルミナと高温焼結または電気融着により軽く焼成されたマグネシアから作られます。 Ｍｇｏ−Ａｌスピネルの化学式はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３であり、ＭｇＯの含有量は２８．２％、Ａｌ２Ｏ３の含有量は７１．８％である。 高温耐性、耐摩耗性、耐食性、高融点、低熱膨張、低熱応力、優れた熱衝撃安定性、アルカリスラグ浸食に対する強い耐性、および良好な電気絶縁特性という利点があります。

シリマナイト、アンダルサイ​​ト、カイヤナイト
一般にスリーストーンとも呼ばれ、化学式はAl203-SiO2、理論組成はAl2O3 63.1%とSi0236.9%です。 加熱後、それらはムライトと珪岩に不可逆的に変化し、優れたスラグ耐食性、優れた熱衝撃安定性、および荷重下での高い軟化点という利点を備えています。 カイナイトグループの製品は、高品質の非晶質耐火物の原料です。 シリマナイトとアンダルサイ​​トは、加熱時の体積変化が少ないため、直接レンガにしたり、耐火骨材として使用したりできます。 カイヤナイトは加熱すると体積膨張が大きく、不定形耐火物の膨張剤などとしてそのまま使用できます。

高ボーキサイト
中国のボーキサイト資源は主に山西省、河南省、広西チワン族自治区、貴州省に分布しています。 高温で焼成された高ボーキサイトクリンカーは、主に高アルミナ耐火材料に使用され、溶融褐色コランダム、亜白色コランダムの製造にも使用できます。 近年、中国で生産される均質化ボーキサイトクリンカーは、吸収速度が低く、性能が安定しているため、非晶質耐火物の用途で良好な成果を上げています。

柔らかい粘土
ソフトクレイの鉱物組成は主にカオリナイトまたはポリウォーターカオリナイトで、他の不純物鉱物が混合されています。A1203の含有量は22％から38％であり、平均耐火性は約1600ドルです。ソフトクレイはほとんどが粘土で、微粒子で、簡単です。水に分散するため、可塑性と粘着力が非常に強いです。 プラスチック、ラミング材、スプレー補充材、耐火泥土、低耐火材などに広く使用されています。

クレークリンカー
使用される原料と製造方法の違いに応じて、耐火粘土クリンカーは 2 つのタイプに分類できます。1 つは、窯で直接鍛造および焼成された硬い粘土ブロックです。 もう一つは、カオリンまたはハードクレイを使用し、微粉砕、均質化、プレス濾過脱水、乾燥を経て、最後に窯で焼成した高品質のクレイクリンカーです。 硬質粘土クリンカーの主な鉱物相はムライトであり、35% ～ 55% を占め、次にガラス相とクリストバライトが続きます。 粘土クリンカーは、一般的なケイ酸アルミニウム耐火物の主原料です。

マグネサイト
マグネサイトは炭酸マグネシウム（MgCO3）を主成分とする天然のアルカリ鉱物原料です。 我が国には豊富なマグネサイト資源があり、高品質で埋蔵量も豊富です。 マグネサイトは主に遼寧省に分布しています。 マグネサイトは主に、焼結マグネシア、溶融マグネシア、および基礎耐火材料の製造に使用されます。

マグネシア焼結体
焼結マグネシアはマグネサイトを1600～1900度で完全焼結したもので、主鉱物は立方晶マグネサイトです。 高品質マグネシアのMgO含有量は一般に95%以上であり、粒子のかさ密度は3.30g/cm3以上であり、優れた耐アルカリスラグ侵食性能を備えています。 焼結マグネシアは、アルカリ性耐火物製造の主原料の 1 つです。

溶融マグネシア
溶融マグネシアは、選択されたマグネサイトまたは焼結マグネシアを電気炉で2500度の高温で溶かして作られます。 焼結マグネシアと比較して、立方晶マグネサイトの主結晶相は粗粒で直接接触し、高純度、緻密な構造、アルカリスラグに対する強い耐性、および優れた熱衝撃安定性を備えています。 先進的な炭素含有非焼成レンガや不定形耐火物の優れた原料です。

炭化ケイ素
炭化珪素は通常、コークスと珪砂を主原料として電気炉による高温溶解により製造されます。 -SiC（立方晶）は1400-1800度の温度で形成され、温度が18001度を超えると-SiC（六方晶）が形成されます。炭化ケイ素は高硬度、高熱伝導率、低熱膨張率を持っています。中性および酸性スラグに対する優れた耐性。 市販の炭化ケイ素の組成範囲はSiC90%～99.5%で、耐火物キャスタブル、スプレーフィラー、ラム材、プラスチックなどには高純度の炭化ケイ素が使用されることが多いです。

シリカフューム
シリカフュームは、フェロシリコンおよびシリコン製品の製造の副産物です。 外観は白色から暗灰色の微粉末で、粒子は丸く、粒子径は一般に0.02～0.45μm、比表面積は約15～25m2である。 /g、かさ密度は0.15~0.25g/cm3です。近年、一部のシリカフュームが主な製品として使用されており、もはや副産物ではありません。 純度が高く、白色で組成が安定しています。 アーテシアンキャスタブルの適用では、優れたレオロジー特性が示されています。

黒鉛
黒鉛は人造黒鉛と天然黒鉛に分けられます。 人造黒鉛は、石油コークス (2800 度以上に加熱) を焼結するか、黒鉛電極のプロセスによって作られます。 天然黒鉛結晶は菱面体対称の六角形です。 通常、アモルファス、フレークグラファイト、純粋な結晶の 3 つの形態があります。 非晶質黒鉛（形状なし）および人造黒鉛は、キャスタブルおよび栗の供給用途において、片状黒鉛および結晶性黒鉛よりも優れた流動性を備えています。

ピッチ
コールタールピッチは石油アスファルトよりも残留炭素含有量が高く、耐火物に炭素成分を効果的に供給できます。 材料の配合設計要件に応じて、微粉末または粒子の形で使用できます。 アモルファス耐火物用途での青の使用は、アスファルトの融解温度が低く、粒子でコーティングできるため、スラグ浸食に対する優れた保護層を提供できるため、他の形態の炭素（グラファイトなど）よりも優れています。

アルミン酸カルシウムセメント
ハイアルミナセメントの主な製造方法は焼結法であり、より純粋な石灰石はすべてのカルシウムアルミネートセメントの製造のための酸化カルシウム原料であり、焼結アルミナは高品位のカルシウムアルミネートセメントの製造に使用され、低鉄、低ケイ素ボーキサイトは、中級および低級の高アルミナセメントのアルミナ原料として使用されます。 純アルミン酸カルシウムセメントまたは高アルミナセメントは、耐火性キャスタブルとスプレーの組み合わせに使用される最も重要な水硬性セメントです。 耐火キャスタブルライニングの施工では、水温と水の添加、混合強度と時間、温度と加熱速度を厳密に制御する必要があります。中でも温度は最も重要なパラメータであり、セメント結合相とセメント結合相の形成に大きな影響を与えます。加熱の初期段階での水の排出。

シリカゾル
シリカゾルは、シリカ粒子を分散させたコロイド水の一種で、触るとやや粘性があり、比表面積が大きい乳白色の液体です。 シリカゾルは、脱水、pH の変更、塩、または水と混和できる有機溶媒の添加によって硬化できます。 乾燥中、急速な脱水により粒子表面にケイ素-酸素(SI-0-Si)結合が形成され、重合と内部結合が起こります。 シリカゾルが溶液から固体に変化することをセメンテーションと呼びます。 ペイント、キャスタブル、ポンプフィード、ラミング、スプレーフィードで一般的に使用されます。

ケイ酸ナトリウム
一般的に使用されるケイ酸塩は、ケイ酸ナトリウム (Na2O・mSiO・nH2O)、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムです。 脱水ケイ酸ナトリウムは通常ガラスのように透明で水に溶けるため、水ガラスとも呼ばれます。 工業製品中の Si02/N~0 のモル比 (水ガラスの弾性率と呼ばれる) は 0.5 ～ 4.0 であり、ケイ酸ナトリウムのモル比は耐火物は2.2～3.35です。 ケイ酸ナトリウム水溶液の粘度はモル比と濃度の影響を受け、温度によって大きく変化します。 ケイ酸ナトリウムは水溶液中で水和しており、溶液はアルカリ性です。 モル比が小さいほど、ケイ酸ナトリウムの水和がより明確になり、モル比の減少に伴ってpH値が低下する。 モル比の高いケイ酸ナトリウムの水和反応は遅い。 ケイ酸ソーダ結合耐火物の硬化剤は、耐火物の用途に応じて選択する必要があります。 一般的に使用される硬化剤は、ケイフッ酸ナトリウム、ポリ塩化アルミニウム、リン酸塩、リン酸ナトリウム、ポリリン酸アルミニウム、ポリリン酸マグネシウム、五ホウ酸アンモニウム、グリオキサール、クエン酸、酒石酸、酢酸エチルなどです。

リン酸およびリン酸塩
リン酸自体は結合しません。 耐火物と接触すると、両者が急速に反応してリン酸塩を生成するため、良好な接着性を示します。 さまざまな形態のリン酸塩を結合剤として使用できます。 耐火物で使用される最も一般的な塩はリン酸アルミニウムで、水への溶解度、結合強度、結合剤としての安定性で知られています。 耐火物中のリン酸ナトリウムは、主に凝固、解重合、およびアルカリスプレー補充剤の結合剤として使用されます。 ポリリン酸ナトリウムは、キャスタブルの減水剤としてよく使用されます。 さらに、リン酸ナトリウムはアルカリ土類金属化合物 (CaO や MgO など) と反応して縮合を引き起こす可能性があります。 リン酸ナトリウムがマグネシウムアルカリスプレーサプリメントに適用されるのは、この特性に基づいています。

ロー - Al2O3
Rho Al2O3 は活性アルミナであり、他の結晶性 Al2O3 とは異なり、結晶性が最も悪い Al2O3 変種です。 Al2O3 のさまざまな結晶状態の中で、rho -Al2O3 だけが室温で自発的な水和反応を起こし、水和したダイアスポアとベーマイトゾルが結合と硬化の役割を果たすことができます。 Rho -Al2O3 は高温で最終的に優れた耐火性の - -Al2O3(コランダム)に変化します。 したがって、rho-Al2O3結合キャスタブルは、結合の役割を果たす一種の耐火性自己結合キャスタブルとみなすことができ、それ自体は明らかに優れた性能を有する高レベルの耐火性酸化物である。