Klassifizierung feuerfester Steine

Entsprechend den verschiedenen Bestandteilen von feuerfesten Steinen können diese in fünf Kategorien eingeteilt werden, nämlich: feuerfeste Steine ​​der Silizium-Aluminium-Reihe, feuerfeste Steine ​​der alkalischen Reihe, kohlenstoffhaltige feuerfeste Steine, zirkoniumhaltige feuerfeste Steine ​​und isolierende feuerfeste Steine. Jeder Ofen wird nicht nur aus einer Art feuerfestem Stein gebaut, sondern erfordert die Verwendung einer Kombination verschiedener feuerfester Steine. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Einführung in die Bestandteile dieser fünf Haupttypen feuerfester Steine.
1. Feuerfeste Silizium-Aluminium-Steine ​​basieren auf dem Phasendiagramm des Binärsystems AL2O3-SiO2 als Grundtheorie und umfassen hauptsächlich die folgenden Typen.
(1) Siliziumsteine ​​beziehen sich auf feuerfeste Steine, die über 293 Prozent SiO enthalten, und sind die Hauptart saurer feuerfester Steine. Es wird hauptsächlich für den Bau von Koksöfen sowie für Bögen und andere tragende Teile verschiedener Wärmeöfen aus Glas, Keramik, Kohlenstoff und feuerfesten Steinen verwendet. Es wird auch in hochtemperaturtragenden Teilen von Heißhochöfen verwendet, ist jedoch nicht für den Einsatz in thermischen Anlagen unter 600 Grad und mit großen Temperaturschwankungen geeignet.
(2) Tonziegel bestehen hauptsächlich aus Mullit (25 bis 50 Prozent), Glasphase (25 bis 60 Prozent) sowie Cristobalit und Quarz (bis zu 30 Prozent). Normalerweise wird harter Ton als Rohmaterial verwendet, und das reife Material wird vorkalziniert, gefolgt von der Zugabe von weichem Ton. Die Tonziegelprodukte werden durch halbtrockene oder plastische Verfahren geformt und bei einer Temperatur von 1300–1400 °C gebrannt. Es ist auch möglich, eine kleine Menge Wasserglas, Zement und andere Bindemittel hinzuzufügen, um unverbrannte Produkte und amorphe Materialien herzustellen. Es handelt sich um einen häufig verwendeten feuerfesten Stein in Hochöfen, Heißwindöfen, Heizöfen, Kraftkesseln, Kalköfen, Drehrohröfen, Brennöfen für Keramik und feuerfeste Ziegel.
(3) Feuerfeste Steine ​​mit hohem Aluminiumoxidgehalt bestehen aus Mineralien wie Korund, Mullit und Glasphase. Ihr Gehalt hängt vom Verhältnis AL2O3/SiO2 sowie der Art und Menge der Verunreinigungen ab. Die Qualität feuerfester Steine ​​kann anhand des AL2O3-Gehalts klassifiziert werden. Die Rohstoffe sind natürliche Erze wie hochtonerdehaltiges Bauxit und Sillimanit sowie solche, die mit geschmolzenem Korund, gesinterter Tonerde, synthetischem Mullit und mit Tonerde und Ton in unterschiedlichen Anteilen kalzinierter Klinker gemischt sind. Es wird meist im Sinterverfahren hergestellt. Zu den Produkten gehören aber auch Schmelzgusssteine, Schmelzkornsteine, ungebrannte Steine ​​und amorphe feuerfeste Steine. Feuerfeste Steine ​​mit hohem Aluminiumoxidgehalt werden häufig in der Stahlindustrie, der Nichteisenmetallindustrie und anderen Industrien verwendet.
(4) Feuerfester Korundstein bezieht sich auf eine Art feuerfester Stein mit einem AL2O3-Gehalt von nicht weniger als 90 Prozent, der hauptsächlich aus Korund besteht. Es kann in gesinterte Korundsteine ​​und elektrisch geschmolzene Korundsteine ​​unterteilt werden.
2. Feuerfeste Steine ​​der alkalischen Serie. Unter feuerfesten Grundsteinen versteht man feuerfeste Produkte mit basischen Oxiden wie Mg0 und CaO als Hauptbestandteilen. Die Hauptsorten sind wie folgt.
(1) Feuerfester Magnesiastein bezieht sich auf feuerfesten Stein mit Magnesit als Rohmaterial, Periklas als Hauptkristallphase und einem MgO-Gehalt von 80 bis 85 Prozent. Seine Produkte sind in zwei Kategorien unterteilt: metallurgische Magnesia und Magnesiaprodukte. Je nach chemischer Zusammensetzung und Verwendung gibt es Martinsand, gewöhnliches metallurgisches Magnesia, gewöhnlichen Magnesia-Ziegel, Magnesia-Silikat-Ziegel, Magnesia-Aluminium-Ziegel, Magnesia-Kalzium-Ziegel, Magnesia-Kohlenstoff-Ziegel und andere Sorten. Feuerfeste Magnesiumsteine ​​sind die wichtigsten Produkte in alkalischen feuerfesten Steinen mit hoher Feuerbeständigkeit und guter Beständigkeit gegen alkalische Schlacke und Eisenschlacke. Sie sind ein wichtiger fortschrittlicher feuerfester Stein. Wird hauptsächlich für offene Herdöfen, Sauerstoffkonverter, Elektroöfen und zum Schmelzen von Nichteisenmetallen verwendet.
(2) Dolomitziegel sind alkalische feuerfeste Ziegel, die aus Dolomit als Hauptrohstoff hergestellt werden. Es wird häufig in alkalischen Konvertern verwendet und kann auch als Auskleidung für bestimmte externe Raffinierpfannen verwendet werden.
(3) Feuerfester Forsteritstein ist eine Art feuerfester Stein, der hauptsächlich aus Forsterit 2MgO · SiO2 besteht. Wird hauptsächlich für Gittersteine ​​in Regenerationskammern mit offenem Herd, für Ziegel für Barren, zum Heizen von Ofenböden verwendet und hat auch gute Anwendungseffekte in Kupferschmelzöfen.
3. Kohlenstoffhaltige feuerfeste Steine. Unter kohlenstoffhaltigen feuerfesten Steinen versteht man feuerfeste Steinprodukte aus Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen, wobei der Hauptbestandteil verschiedene Formen von Kohlenstoff sind. Sie werden hauptsächlich in die folgenden Typen unterteilt.
(1) Kohlenstoffsteine ​​sind hochtemperaturbeständige neutrale feuerfeste Ziegelprodukte, die aus Kohlenstoffmaterialien als Hauptrohstoff und einer angemessenen Menge an Bindemittel hergestellt werden. Kohlenstoffsteine ​​werden häufig für die Verlegung des Bodens, des Herdes, des Ofens und des unteren Teils des Hochofens verwendet. Es kann die Dauerbetriebszeit des Hochofens verbessern und seine Lebensdauer verlängern. Darüber hinaus werden Kohlenstoffsteine ​​häufig in der elektrochemischen Industrie, der chemischen Industrie, der petrochemischen Industrie, der Galvanikindustrie, in Öfen (oder Ausrüstungsauskleidungen) der Ferrolegierungsindustrie, in Säure- und Laugentankauskleidungen und Rohrleitungen sowie in Ofenauskleidungen zum Schmelzen von Nichteisenmetallen verwendet (wie Blei, Aluminium, Zinn usw.).
(2) Feuerfeste Graphitprodukte sind feuerfeste Materialien, die aus natürlichem Graphit als Rohstoff und Ton als Bindemittel hergestellt werden. Zu dieser Art von Produkten gehören Tiegel aus Graphitton, Destillationsgefäße, Stopfensteine ​​zum Gießen von Stahl, Düsensteine ​​und Auskleidungssteine ​​für Stahlfässer usw. Unter diesen werden Tiegel aus Graphitton am häufigsten hergestellt und für die Stahlherstellung und das Schmelzen von nichtmetallischem Stahl am häufigsten verwendet. Eisen Metalle.
(3) Feuerfeste Produkte aus Siliziumkarbid sind fortschrittliche feuerfeste Materialien, die unter Verwendung von Siliziumkarbid (SiC) als Rohmaterial hergestellt werden. Es verfügt über eine gute Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Hochtemperaturfestigkeit, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten und eine gute Temperaturwechselbeständigkeit. Im Bereich der Stahlverhüttung kann es zum Auskleiden von Stahlfässern, Düsen, Stopfen, Hochofenböden und -kesseln, Abstichschlitzen, Konverter- und Elektroofen-Abstichöffnungen sowie wassergekühlten Gleitschienen für Heizöfen verwendet werden. Beim Schmelzen von Nichteisenmetallen (Zink, Kupfer, Aluminium usw.) wird es häufig in Brennern, Destillationsturmböden, Seitenwänden von Elektrolysezellen, Rohrleitungen für geschmolzenes Metall, Saugpumpen und Metallschmelztiegeln verwendet. In der Silikatindustrie wird es häufig als Schuppen- und Flammensperrmaterial für verschiedene Öfen verwendet, beispielsweise für die Auskleidung von Muffelöfen und Brennöfen. In der chemischen Industrie wird es häufig in Bereichen wie Öl- und Gasgeneratoren, Kalzinierungsanlagen für organische Abfälle, Erdölvergasern und Entschwefelungsöfen eingesetzt. Darüber hinaus kann es als Raketendüsen und Hochtemperatur-Gasturbinenschaufeln in der Raumfahrttechnik eingesetzt werden.
4. Zirkoniumhaltige feuerfeste Steine. Es gehört zu den sauren Materialien und ist ein Produkt aus natürlichem Zirkonsand (ZrSiO2) als Rohstoff. Feuerfeste Zirkoniumsteine ​​unterscheiden sich von feuerfesten Silizium-Aluminium-Steinen und kohlenstoffhaltigen feuerfesten Steinen. Sie weisen eine gute Schlackenbeständigkeit, eine geringe Wärmeausdehnungsrate, eine mit zunehmender Temperatur abnehmende Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Erweichungstemperatur bei Belastung, eine hohe Verschleißfestigkeit und eine gute Temperaturwechselbeständigkeit auf. Sie sind zu wichtigen Materialien in verschiedenen Industriebereichen geworden. Mit der Entwicklung der Strangguss- und Vakuumentgasungstechnologie in der metallurgischen Industrie findet die Anwendung von feuerfesten Zirkonsteinen immer größere Verbreitung und wird hauptsächlich in die folgenden Kategorien eingeteilt.
(1) Zirkonsteine ​​werden im Stahlherstellungsprozess durch Abstich und Entgasung verwendet. Feuerfeste Materialien aus Zirkon weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit gegenüber Schlacke und geschmolzenem Stahl auf und eignen sich für Arbeiten unter reduziertem Druck. Sie werden in der metallurgischen Industrie häufig zur Auskleidung von Entgasungsstahlfässern sowie von Trommelauskleidungen aus rostfreiem Stahl, Stranggusstrommelauskleidungen, Gussmundsteinen, Stopfensteinen, Hülsensteinen und Hochtemperatur-Induktionsofenauskleidungen verwendet. Feuerfeste Zirkonsteine ​​weisen eine hohe Beständigkeit gegenüber saurer Schlacke und Glas auf und werden daher häufig in stark beschädigten Bereichen von Glasöfen verwendet, in denen das aktivste Glas geschmolzen wird. Feuerfeste Materialien auf Zirkonbasis haben außerdem die Eigenschaft, dass sie nicht von metallischem Aluminium, Aluminiumoxiden und deren Schlacke durchdrungen werden, wodurch gute Ergebnisse am Boden von Aluminiumschmelzöfen erzielt werden.
(2) AZS-Schmelzsteine, auch bekannt als geschmolzene Zirkonkorundsteine, sind mit der Entwicklung der Glasindustrie zu unverzichtbaren feuerfesten Materialien für wichtige Teile von Glasöfen geworden. Es weist eine starke Beständigkeit gegen die Erosion von Glasflüssigkeit auf.
(3) AZS-Resinter-Elektroschmelzsteine ​​werden hauptsächlich für den Bau thermischer Ausrüstung wie Boden-, Wand- und Wärmespeichergittersteine ​​von Glastanköfen verwendet.
(4) Zirkonium-Mullit-Schmelzsteine ​​zeichnen sich durch eine dichte Kristallstruktur, eine hohe Erweichungstemperatur unter Last, eine gute Wärmeschockbeständigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen, eine gute Verschleißfestigkeit, eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schlackenerosion aus. Diese Art von Produkt hat ein breites Anwendungsspektrum und wird mit guter Leistung für die Auslassöffnung von metallurgischen Heizöfen, Einweichgruben, Kalziumkarbidöfen, Glasofenwänden usw. verwendet.
5. Isolierte feuerfeste Steine. Bezieht sich auf feuerfeste Materialien mit hoher Porosität, geringer Schüttdichte und geringer Wärmeleitfähigkeit. Isolierende feuerfeste Materialien, auch leichte feuerfeste Materialien genannt. Es umfasst die folgenden Kategorien.
(1) Hochaluminiumisolierte leichte feuerfeste Steine. Es handelt sich um einen isolierten leichten feuerfesten Stein mit einem AL2O3-Gehalt von mindestens 48 Prozent, der hauptsächlich aus Bauxit besteht. Der Produktionsprozess übernimmt die Schaummethode oder die Ausbrennadditivmethode. Isolierte leichte feuerfeste Steine ​​mit hohem Aluminiumoxidgehalt können zum Verlegen von Isolierschichten und -bereichen ohne starke Erosion und Erosion des geschmolzenen Materials bei hohen Temperaturen verwendet werden. Bei direktem Kontakt mit Flammen sollte die Oberflächenkontakttemperatur allgemein isolierter feuerfester Steine ​​mit hohem Aluminiumoxidgehalt 1350 Grad nicht überschreiten. Mit Mullit isolierte feuerfeste Steine ​​können direkt mit Flammen in Kontakt kommen und weisen Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit und erhebliche Energiespareffekte auf. Geeignet für die Auskleidung von Pyrolyseöfen, Heißluftöfen, Keramikrollenöfen, elektrischen Porzellanschubladenöfen und verschiedenen Widerstandsöfen.
(2) Leichte feuerfeste Wärmedämmsteine ​​auf Tonbasis sind feuerfeste Dämmsteine ​​mit einem AL2O3-Gehalt von 3 {5}} Prozent bis 48 Prozent, die hauptsächlich aus feuerfestem Ton hergestellt werden. Der Produktionsprozess basiert auf der Ausbrenn-Plus-Figuren-Methode und der Schaummethode. Unter Verwendung von feuerfestem Ton, schwimmenden Perlen und feuerfestem Tonklinker als Rohstoffen, Zugabe von Bindemitteln und Sägemehl wird nach dem Dosieren, Mischen, Formen, Trocknen und Brennen eine Volumendichte von 0 Produkten im Bereich von 3 bis 1,5 g/cm3 erreicht. Die Produktion von Wärmedämmsteinen auf Tonbasis macht mehr als die Hälfte der Gesamtproduktion von feuerfesten Wärmedämmsteinen aus.
Gemäß der chinesischen Norm (GB {{0}} werden Wärmedämmsteine ​​auf Tonbasis basierend auf ihrer Rohdichte in 1{{10}} Klassen eingeteilt: NG 1,5, NG 1,3a , NG 1.3b, NG 1.0, NG 0.9, NG 0.8, NG 0.7, NG 0.6, NG 0.5 und NG 0.4 .
（3） Der leichte feuerfeste Kieselgur-Wärmedämmstein ist ein feuerfestes Wärmedämmprodukt, das aus Kieselgur als Hauptrohstoff hergestellt wird. Es wird hauptsächlich in Isolationsschichten unter 900 Grad verwendet.
Der chinesische Standard (GB 3996-1983) unterteilt Diatomeenerde-Isolierprodukte entsprechend ihrer Schüttdichte in GG-0.7a und GG-0. Es gibt sechs Klassen: 7b, GG-0 .6, GG-0.5a, GG-0.5b und GG-0.4.
(4) Treibperlensteine ​​sind wärmeisolierende und feuerbeständige Produkte, die hauptsächlich aus Treibperlen hergestellt werden. Treibperlen sind hohle Glasperlen aus Aluminiumsilikat, die durch Flotation aus Flugasche in Wärmekraftwerken gewonnen werden. Es ist leicht, dünnwandig, hohl, mit glatter Oberfläche, hoher Temperaturbeständigkeit und guter Isolationsleistung. Durch die Nutzung der hervorragenden Eigenschaften schwimmender Perlen können leichte, wärmeisolierende feuerfeste Materialien mit hervorragender Isolationsleistung hergestellt werden. Die Herstellung von Schwimmperlensteinen kann im Halbtrockenverfahren erfolgen.