يتم استخدام المواد الخام عالية الألومينا في المنتجات المقاومة للحرارة

تعتبر المواد الخام عالية الألومينا نوعًا مهمًا جدًا من المنتجات المقاومة للحرارة. وتشمل المواد الخام الحرارية عالية الألومينا البوكسيت, اكسيد الالمونيوم متكلس, الألومينا المنصهرة, موليت, ومعادن مجموعة السليمانيت.

البوكسيت

البوكسيت هو المادة الخام الرئيسية لإنتاج الألومينا المنصهرة باللون البني, في حين أن الكلنكر عالي الألومينا الذي يحتوي على نسبة Al₂O₃ بنسبة 88%-90% هو المادة الخام الرئيسية للألومينا المنصهرة شبه البيضاء. تستخدم الألومينا كمادة خام لإنتاج الألومينا المنصهرة البيضاء والألومينا المنصهرة الكثيفة. البوكسيت, يُعرف أيضًا باسم البوكسيت عالي الألومينا أو البوكسيت الألومنيوم, يتكون بشكل رئيسي من gibbsite (آل₂O₃ • H₂O) و جيبسيت (Al₂O₃• 3H₂O).

تمتلك الصين احتياطيات غنية للغاية من البوكسيت عالي الألومينا: تمتد الودائع من شانشي, خبي, وشاندونغ شمال النهر الأصفر, عبر خنان وقوانغشي في وسط الصين, إلى قويتشو ويوننان في الجنوب الغربي. حالياً, مناطق الإنتاج الرئيسية لكلنكر البوكسيت عالي الألومينا تقع في شانشي, حنان, وقويتشو. كما أن بعض المناجم الصغيرة قيد التطوير في هونان. المعادن الرئيسية في البوكسيت الصيني عالي الألومينا هي الجبسيت, boehmite, الكاولينيت, والبيروفيليت. بناء على تركيبتها المعدنية, يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: نوع جيبسيت-كاولينيت (لا أعرف); نوع البوهيميت-الكاولينيت (بك); ونوع جيبسيت-بيروفيلايت (موانئ دبي). حالياً, البوكسيت عالي الألومينا من النوع DK هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. يتم تصنيف كلنكر البوكسيت عالي الألومينا من النوع DK إلى S, أنا, IIA, بنك الاستثمار الدولي, و III حسب محتواه Al2O3.

اكسيد الالمونيوم الملبد و اكسيد الالمونيوم المنصهر

يتم إنتاج الكوراندوم الاصطناعي عن طريق صهر الألومينا الصناعية أو البوكسيت عالي الألومينا في فرن القوس الكهربائي باعتباره المادة الخام الرئيسية. بدلاً عن ذلك, يمكن إنتاج الألومينا المطلية بأكسيد الالمونيوم عن طريق التلبيد. تستخدم هذه الطريقة أيضًا مسحوق الألومينا الصناعي كمادة خام رئيسية, الذي هو المكلس, الأرض ناعما, مكعبات, وأطلقت. هذه الطريقة صعبة من الناحية الفنية, ولكن المنتج لديه قوة عالية, مقاومة قوية للتآكل, واستقرار جيد للصدمات الحرارية. ما يسمى “اكسيد الالمونيوم شبه الأبيض” هو في الواقع الألومينا المنصهرة الكثيفة على أساس البوكسيت عالي الألومينا, مع محتوى Al2O3 أكبر من 98% ومسامية ظاهرة أقل من 4%; يتم تصنيعه عن طريق الصهر الكهربائي للبوكسيت عالي الألومينا في ظل أجواء مخفضة وظروف خاضعة للرقابة. بلورات اكسيد الالمونيوم حبيبية, عمومًا 1-15 ملم في الحجم; الشوائب الرئيسية هي الروتيل, تيتانات الألومنيوم, وحلولها الصلبة.

موليت

الموليت عبارة عن مادة حرارية تحتوي على الطور البلوري 3Al₂O₃•2SiO₂ كمكون رئيسي لها. ينقسم الموليت إلى فئتين: الموليت الطبيعي والموليت الصناعي. الموليت الطبيعي نادر; يتم تصنيعه بشكل مصطنع بشكل عام. الموليت مستقر كيميائيا وغير قابل للذوبان في حمض الهيدروفلوريك. إنها تمتلك خصائص ميكانيكية وحرارية ممتازة في درجات الحرارة العالية. لذلك, يتميز الموليت الاصطناعي ومنتجاته بمزايا مثل الكثافة العالية والنقاء, قوة هيكلية عالية الحرارة, معدل زحف درجات الحرارة المنخفضة, معامل التمدد الحراري المنخفض, مقاومة قوية للتآكل الكيميائي, ومقاومة الصدمات الحرارية.

معادن مجموعة السليمانيت

تشمل مجموعة معادن السليمانيت الكيانيت, الأندلوسيت, والسيليمانيت, المعروف عادة باسم “ثلاثة أحجار.” تشترك هذه الحجارة الثلاثة في نفس التركيب الكيميائي ولكنها تختلف في التركيب البلوري, تنتمي إلى فئة الأشكال المتعددة. عند تسخينه إلى درجات حرارة عالية, كلهم يتحولون إلى موليت, إنتاج كمية صغيرة من SiO2 المنصهر, يرافقه توسع الحجم.

بسبب اختلاف درجات التمدد عند التسخين, ويختلف استخدامها المباشر أيضًا. الأندلوسيت, مع الحد الأدنى من التغيير في الحجم, يتم استخدامه مباشرة كمادة خام, سواء في صناعة الطوب أو كمادة مضافة. السليمانيت والكيانيت, على الجانب الآخر, غالبًا ما يتم إضافتها إلى الدفعة كعوامل توسيع, وخاصة في الحراريات متجانسة. لصنع الطوب, يجب أن يتم تحميص الكلنكر, وخاصة بالنسبة للكيانيت, والتي يجب أن يتم تكليسها إلى الكلنكر.