Grondstoffen met een hoog aluminiumoxidegehalte worden gebruikt in vuurvaste producten

Grondstoffen met een hoog aluminiumoxidegehalte zijn een zeer belangrijk type vuurvast product. Vuurvaste grondstoffen met een hoog aluminiumoxidegehalte omvatten bauxiet, gesinterd korund, gesmolten aluminiumoxide, mulliet, en mineralen uit de sillimanietgroep.

Bauxiet

Bauxiet is de belangrijkste grondstof voor de productie van bruin gesmolten aluminiumoxide, terwijl klinker met een hoog aluminiumoxidegehalte en een Al₂O₃-gehalte van 88%–90% de belangrijkste grondstof is voor subwit gesmolten aluminiumoxide. Alumina wordt gebruikt als grondstof voor de productie van wit gesmolten aluminiumoxide en dicht gesmolten aluminiumoxide. Bauxiet, ook bekend als hoog-aluminiumoxide bauxiet of aluminium bauxiet, bestaat voornamelijk uit gibbsiet (Al₂O₃ • H₂O) en gibbsiet (Al₂O₃• 3H₂O).

China beschikt over extreem rijke reserves aan bauxiet met een hoog aluminiumoxidegehalte: afzettingen strekken zich uit van Shanxi, Hebei, en Shandong ten noorden van de Gele Rivier, via Henan en Guangxi in centraal China, naar Guizhou en Yunnan in het zuidwesten. Momenteel, De belangrijkste productiegebieden van bauxietklinker met een hoog aluminiumoxidegehalte bevinden zich in Shanxi, Henan, en Guizhou. In Hunan zijn ook enkele kleinere mijnen in ontwikkeling. De belangrijkste mineralen in Chinees bauxiet met een hoog aluminiumoxidegehalte zijn gibbsiet, boehmiet, kaoliniet, en pyrofylliet. Gebaseerd op hun minerale samenstelling, ze kunnen in drie typen worden verdeeld: gibbsiet-kaoliniet type (Weet niet); boehmiet-kaoliniet type (BK); en gibbsiet-pyrofylliet-type (DP). Momenteel, Het DK-type bauxiet met hoog aluminiumoxidegehalte wordt het meest gebruikt. DK-type bauxietklinker met hoog aluminiumoxidegehalte wordt geclassificeerd in S, I, IIA, IIB, en III op basis van het Al2O3-gehalte.

Gesinterd korund en gesmolten korund

Kunstmatig korund wordt geproduceerd door industrieel aluminiumoxide of bauxiet met een hoog aluminiumoxidegehalte in een vlamboogoven te smelten als de belangrijkste grondstof.. Als alternatief, Met korund bedekt aluminiumoxide kan worden geproduceerd door sinteren. Bij deze methode wordt ook industrieel aluminiumoxidepoeder als belangrijkste grondstof gebruikt, dat wordt gecalcineerd, fijngemalen, gepelletiseerd, en ontslagen. Deze methode is technisch uitdagend, maar het product heeft een hoge sterkte, sterke corrosieweerstand, en goede thermische schokstabiliteit. Zogenaamde “sub-wit korund” is eigenlijk gebaseerd op dicht gesmolten aluminiumoxide bauxiet met hoog aluminiumoxidegehalte, met een Al2O3-gehalte groter dan 98% en een schijnbare porositeit van minder dan 4%; het wordt gemaakt door elektrofusie van bauxiet met een hoog aluminiumoxidegehalte onder reducerende atmosfeer en gecontroleerde omstandigheden. Korundkristallen zijn korrelig, algemeen 1-15 mm groot; de belangrijkste onzuiverheden zijn rutiel, aluminium titanaat, en hun solide oplossingen.

Mulliet

Mulliet is een vuurvast materiaal met de kristallijne fase 3Al₂O₃•2SiO₂ als hoofdbestanddeel. Mulliet is onderverdeeld in twee categorieën: natuurlijk mulliet en synthetisch mulliet. Natuurlijk mulliet is zeldzaam; het wordt over het algemeen kunstmatig gesynthetiseerd. Mulliet is chemisch stabiel en onoplosbaar in fluorwaterstofzuur. Het beschikt over uitstekende mechanische en thermische eigenschappen bij hoge temperaturen. Daarom, synthetische mulliet en zijn producten hebben voordelen zoals hoge dichtheid en zuiverheid, hoge structurele sterkte bij hoge temperaturen, kruipsnelheid bij lage temperaturen, lage thermische uitzettingscoëfficiënt, sterke weerstand tegen chemische corrosie, en thermische schokbestendigheid.

Mineralen uit de Sillimanietgroep

De sillimanietgroep van mineralen omvat kyaniet, andalusiet, en sillimaniet, algemeen bekend als de “drie stenen.” Deze drie stenen hebben dezelfde chemische samenstelling, maar verschillen in kristalstructuur, behorend tot de categorie polymorfen. Bij verhitting tot hoge temperaturen, ze veranderen allemaal in mulliet, waarbij een kleine hoeveelheid gesmolten SiO2 ontstaat, gepaard met volume-uitbreiding.

Vanwege de verschillende mate van uitzetting bij verwarming, hun directe gebruik verschilt ook. Andalusiet, met zijn minimale volumeverandering, wordt direct als grondstof gebruikt, bij het maken van stenen of als additief. Sillimaniet en kyaniet, anderzijds, worden vaak als expansiemiddelen aan de batch toegevoegd, vooral in monolithische vuurvaste materialen. Voor het maken van stenen, klinker moet worden gecalcineerd, vooral voor kyaniet, die tot klinker moet worden gebrand.