अपवर्तक के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले छह कच्चे माल कौन से हैं?

दुर्दम्य कच्चे माल से तात्पर्य दुर्दम्य उत्पादों के उत्पादन के लिए आवश्यक सामग्रियों से है। यह दुर्दम्य सामग्रियों के उत्पादन का आधार है। अधिकांश दुर्दम्य कच्चे माल प्राकृतिक खनिज हैं (जैसे दुर्दम्य मिट्टी, उच्च बॉक्साइट, सिलिका, क्रोमियम अयस्क, मैग्नेसाइट, डोलोमाइट, मैग्नीशियम ओलिविन, ज़िरकोनाइट, कायनाइट, सिलिमेनाइट, एंडलुसाइट, आदि)। दुर्दम्य सामग्रियों की व्यापक प्रदर्शन आवश्यकताओं के निरंतर सुधार के साथ, दुर्दम्य सामग्रियों के उत्पादन में, औद्योगिक कच्चे माल और सिंथेटिक कच्चे माल का भी तेजी से उपयोग किया जा रहा है (जैसे औद्योगिक एल्यूमिना, सिंथेटिक मुलाइट, कृत्रिम दुर्दम्य फाइबर, कृत्रिम दुर्दम्य खोखले गेंद, आदि) .). आग रोक उत्पादों की गुणवत्ता और लागत काफी हद तक कच्चे माल के सही चयन और तर्कसंगत उपयोग पर निर्भर करती है।
रासायनिक गुणों के अनुसार दुर्दम्य कच्चे माल को एसिड दुर्दम्य कच्चे माल, क्षारीय दुर्दम्य कच्चे माल और तटस्थ दुर्दम्य कच्चे माल में विभाजित किया जा सकता है; स्रोत के अनुसार प्राकृतिक खनिज कच्चे माल और सिंथेटिक कच्चे माल में विभाजित किया जा सकता है; सामान्य परिस्थितियों में, आग रोक सामग्री के उत्पादन के लिए कच्चे माल को मुख्य कच्चे माल और सहायक कच्चे माल में विभाजित किया जाता है।
दुर्दम्य उत्पादों के उत्पादन के लिए कच्चा माल, चाहे प्राकृतिक खनिज कच्चा माल हो या सिंथेटिक कच्चा माल, उत्पादों के उत्पादन के लिए खनिज विज्ञान के दृष्टिकोण से पर्याप्त उच्च अपवर्तकता होनी चाहिए; प्रौद्योगिकी के दृष्टिकोण से, यह प्रौद्योगिकी की बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए; इससे बने उत्पाद के प्रदर्शन के दृष्टिकोण से, यह उत्पाद के प्रदर्शन, विशेष रूप से उच्च तापमान प्रदर्शन की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए।
दुर्दम्य कच्चे माल को आमतौर पर एल्यूमीनियम-सिलिकॉन दुर्दम्य कच्चे माल (सिलिसियस, मिट्टी, उच्च एल्यूमीनियम, आदि), क्षारीय दुर्दम्य कच्चे माल, थर्मल इन्सुलेशन दुर्दम्य कच्चे माल और अन्य दुर्दम्य कच्चे माल में विभाजित किया जाता है।
सबसे पहले, सिलिसियस कच्चा माल
क्वार्ट्ज वेरिएंट के आयतन प्रभाव के कारण, सिलिका ईंटें भी सीधे सिलिका से बनाई जाती हैं, जो गैंग क्वार्ट्ज, क्वार्टजाइट, फ्लिंट और बलुआ पत्थर के लिए एक सामान्य शब्द है। सिलिका का मुख्य घटक SiO2 है, और अन्य अशुद्धियाँ हैं। रेफ्रेक्ट्रीज़ में उपयोग किए जाने वाले सिलिसियस कच्चे माल क्रिस्टलीय मलबे और सीमेंटेड सिलिका हैं।

दूसरा, मिट्टी का कच्चा माल
फायरक्ले एल्यूमीनियम सिलिकेट रेफ्रेक्ट्रीज़ के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल है, और इसकी अपवर्तकता आवश्यकताएँ सभी प्रकार की कठोर मिट्टी, नरम (अर्ध-नरम) मिट्टी और क्ले शेल की 1580 डिग्री सेल्सियस से अधिक होती हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से फायरक्ले कहा जाता है।
प्राकृतिक फायरक्ले आमतौर पर एक मिट्टी का अयस्क होता है, मुख्य रूप से काओलिनाइट (Al2O3 2SiO2 2H2O) इसका मुख्य घटक होता है, यानी मुख्य भाग के रूप में पानी युक्त सिलिकेट होता है, और मुक्त क्वार्ट्ज, पाइराइट, रूटाइल के साथ मिश्रित होता है। और कार्बनिक यौगिकों के मिश्रण से बना है। इनमें से अधिकांश गैर-सजातीय खनिज 1.2μm व्यास से कम कणों से बने फैलाव हैं।
मिट्टी के विभिन्न गठन के अनुसार, इसे प्राथमिक मिट्टी और द्वितीयक मिट्टी में विभाजित किया जा सकता है। प्राथमिक मिट्टी से तात्पर्य मूल चट्टान (जैसे फेल्डस्पार) के अपक्षय के बाद मिट्टी के निर्माण से है, जो अभी भी अपनी जगह पर बनी हुई है। द्वितीयक मिट्टी, जिसे बहाव वाली मिट्टी के रूप में भी जाना जाता है, वह मिट्टी है जिसे अन्य स्थानों पर स्थानांतरित किया जाता है और फिर मूल मिट्टी द्वारा प्राकृतिक गतिशील परिस्थितियों में बारीक कण आकार, बड़े फैलाव और उच्च प्लास्टिसिटी के साथ जमा किया जाता है।
दुर्दम्य उद्योग में उपयोग की जाने वाली दुर्दम्य मिट्टी की मुख्य रूप से निम्नलिखित दो श्रेणियां हैं।
① कठोर मिट्टी में घने ऊतक, बड़ी कठोरता, अत्यंत महीन कण होते हैं, पानी को फैलाना आसान नहीं होता है, और प्लास्टिसिटी बहुत कम होती है। ऐसी मिट्टी आमतौर पर हल्के भूरे, मटमैले सफेद या भूरे रंग की होती है। खोल की तरह फ्रैक्चर, कुछ सतह में चिकनाई की भावना होती है, टुकड़ों में तोड़ना आसान होता है।
② नरम (अर्ध-मुलायम) मिट्टी अक्सर अवरुद्ध, मुलायम ऊतक और अच्छी प्लास्टिसिटी वाली होती है। विभिन्न प्रकार और अशुद्धियों की सामग्री के कारण इस मिट्टी का रंग बहुत भिन्न होता है। भूरे से गहरे भूरे से काले तक; कुछ बैंगनी, हल्के लाल या सफेद हैं।
तीसरा, उच्च एल्यूमीनियम कच्चे माल
(1) बॉक्साइट
ब्राउन कोरन्डम के उत्पादन के लिए बॉक्साइट मुख्य कच्चा माल है, और 88%90% की Al2O3 सामग्री के साथ उच्च एल्यूमीनियम क्लिंकर सबव्हाइट कोरन्डम का मुख्य कच्चा माल है। कच्चे माल के रूप में सफेद कोरन्डम, घने कोरन्डम और अन्य एल्यूमिना का उत्पादन। बॉक्साइट को उच्च बॉक्साइट या बॉक्साइट के रूप में भी जाना जाता है, मुख्य खनिज डायस्पोर (Al2O3 H2O) और ट्राइहाइड्रेट (Al2O33H2O) हैं।

चीन के पास बॉक्साइट का विशाल भंडार है: इसका उत्पादन पीली नदी के उत्तर में शांक्सी, हेबेई और शेडोंग से, मध्य चीन में हेनान और गुआंग्शी से होते हुए, दक्षिण-पश्चिम में गुइझोउ और युन्नान तक होता है। वर्तमान में, उच्च बॉक्साइट क्लिंकर के मुख्य उत्पादक क्षेत्र शांक्सी, हेनान और गुइझोऊ हैं। हुनान में कुछ छोटी खदानें भी विकासाधीन हैं। चीन में बॉक्साइट के मुख्य खनिज हाइड्रोबॉक्साइट, बोहेमाइट, काओलिनाइट और पाइरोफिलाइट हैं, जिन्हें इसकी खनिज संरचना के अनुसार तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: हाइड्रोबॉक्साइट-काओलिनाइट प्रकार (डीके); बोहेमस्टोन-काओलिनाइट प्रकार (बीके); हाइड्रोबॉक्साइट-पाइरोफिलाइट प्रकार (डीपी)। वर्तमान में, डीके प्रकार का बॉक्साइट सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, डीके प्रकार के बॉक्साइट क्लिंकर को इसकी Al2O3 सामग्री के अनुसार S, Ⅰ, ⅡA, ⅡB, Ⅲ इत्यादि में विभाजित किया गया है।
(2) सिंटेड कोरन्डम और फ़्यूज्ड कोरन्डम
कोरंडम का कृत्रिम उत्पादन मुख्य कच्चे माल के रूप में औद्योगिक एल्यूमिना या उच्च बॉक्साइट का उपयोग होता है, जिसे चाप भट्ठी में पिघलाकर उत्पादन किया जाता है। इसके अलावा, कोरंडम प्लेट एल्यूमिना सिंटरिंग विधि द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। यह विधि अभी भी कैल्सीनेशन, बारीक पीसने, गेंद बनाने और फायरिंग के माध्यम से मुख्य कच्चे माल के रूप में औद्योगिक एल्यूमीनियम ऑक्साइड पाउडर पर आधारित है। इस विधि से प्रौद्योगिकी का उत्पादन करना कठिन है, लेकिन उत्पाद में उच्च शक्ति, मजबूत संक्षारण प्रतिरोध और अच्छा थर्मल शॉक स्थिरता है। तथाकथित "उप-श्वेत कोरन्डम" वास्तव में उच्च बॉक्साइट पर आधारित एक घना इलेक्ट्रिक फ्यूज्ड कोरन्डम है, Al2O3 सामग्री 98% से अधिक है, स्पष्ट सरंध्रता 4% से कम है; इसे कम करने वाले वातावरण और नियंत्रित परिस्थितियों में इलेक्ट्रोमेल्टिंग द्वारा उच्च बॉक्साइट से बनाया जाता है। कोरंडम क्रिस्टल दानेदार होता है, आम तौर पर 115 मिमी; मुख्य अशुद्धियाँ रूटाइल, एल्युमीनियम टाइटेनेट और इसका ठोस घोल हैं।

(3) मुलिटे
मुलाइट एक दुर्दम्य सामग्री है जिसका मुख्य घटक 3Al2O32SiO2 क्रिस्टलीय चरण है। मुलाइट को प्राकृतिक मुलाइट और सिंथेटिक मुलाइट में विभाजित किया गया है। प्राकृतिक मुलाइट दुर्लभ है और आम तौर पर सिंथेटिक होता है। मुलाइट रासायनिक रूप से स्थिर है और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में अघुलनशील है। इसमें अच्छे उच्च तापमान यांत्रिक और उच्च तापमान थर्मल गुण हैं, इसलिए सिंथेटिक मुलाइट और इसके उत्पादों में उच्च घनत्व और शुद्धता, उच्च तापमान संरचनात्मक ताकत, कम उच्च तापमान रेंगने की दर, कम थर्मल विस्तार दर, मजबूत रासायनिक क्षरण प्रतिरोध, थर्मल के फायदे हैं। आघात प्रतिरोध वगैरह।
(4) सिलिमेनाइट समूह के खनिज
सिलिमेनाइट समूह के खनिजों में साइनाइट, एंडलुसाइट, सिलिमेनाइट शामिल हैं, जिन्हें आमतौर पर "तीन पत्थर" के रूप में जाना जाता है। तीनों पत्थरों की रासायनिक संरचना एक समान है, लेकिन क्रिस्टल संरचना अलग है, और यह एक सजातीय क्रिस्टल है। उच्च तापमान तक गर्म करने पर, यह मुलाइट में परिवर्तित हो जाता है, जिससे थोड़ी मात्रा में पिघला हुआ SiO2 उत्पन्न होता है, जबकि मात्रा में विस्तार होता है।

तीन पत्थर हीटिंग विस्तार के विभिन्न आकार के कारण, इसका प्रत्यक्ष उपयोग समान नहीं है। एंडालुसाइट की मात्रा में कम परिवर्तन के कारण, चाहे इसका उपयोग ईंटें बनाने के लिए किया जाता है या एक योजक के रूप में, इसका उपयोग सीधे कच्चे माल के रूप में किया जाता है। सिलिमेनाइट और कायनाइट को अक्सर विस्तार एजेंटों के रूप में सामग्री में जोड़ा जाता है, विशेष रूप से अनाकार दुर्दम्य सामग्री के लिए। और ईंटों को बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला कैलक्लाइंड क्लिंकर होना चाहिए, विशेष रूप से कायनाइट को कैलक्लाइंड परिपक्व सामग्री होना चाहिए।
चौथा, क्षारीय दुर्दम्य कच्चे माल
4.1 मैग्नीशियम कच्चा माल
(1) मैग्नेसाइट
चीन में मैग्नेसाइट के दो मुख्य प्रकार हैं: क्रिस्टलीय मैग्नेसाइट और अनाकार मैग्नेसाइट। चीन की मैग्नेसाइट मुख्य रूप से लियाओनिंग और शेडोंग प्रांतों में वितरित की जाती है, मैग्नेसाइट की मुख्य अशुद्धता तालक है, कुछ मैग्नेसाइट में उच्च CaO भी होता है, इसके बाद खनिज डोलोमाइट होता है, रासायनिक संरचना के अनुसार चीन की मैग्नेसाइट को एस, आई, II के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। , III, IV पाँच ग्रेड, केवल S और I ग्रेड का उपयोग मैग्नेसाइट ईंट के कैल्सीनेशन के लिए किया जाता है।
उच्च शुद्धता वाला मैग्नीशिया दो चरणों के प्लवन और दो चरणों के कैल्सीनेशन द्वारा तैयार किया जाता है। इस विधि द्वारा तैयार उच्च शुद्धता मैग्नीशिया का उपयोग विभिन्न प्रकार के उच्च प्रदर्शन दुर्दम्य उत्पादों को विकसित करने के लिए कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है।
(2) मैग्नीशियम युक्त अन्य खनिज
मैग्नीशियम दुर्दम्य सामग्रियों में मैग्नीशियम ओलिविन उत्पादों की मुख्य खनिज संरचना मैग्नीशियम ओलिविन (2MgO·SiO2) और क्यूबिक मैग्नेसाइट (MgO) है। इस उत्पाद को पिघले हुए लौह ऑक्साइड के प्रति मजबूत प्रतिरोध और सामान्य मैग्नेशिया ईंट की तुलना में बेहतर थर्मल शॉक स्थिरता की विशेषता है। इस उत्पाद के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल पेरिडोटाइट और सर्पेन्टाइन हैं।
4.2 डोलोमिटिक कच्चा माल
डोलोमाइट एक दुर्दम्य कच्चा माल है जो मुख्य रूप से मैग्नीशियम कार्बोनेट (MgCO3) और कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) के दोहरे लवण से बना होता है। इसका रासायनिक सूत्र CaMg(CO3)2 या MgCO3 CaCO3 है, और इसकी सैद्धांतिक संरचना CaO3 0.41%, MgO2 1.87% और CO{10}}.72% है। CaO/MgO=1.39, कठोरता 3.54 है।
चीन में डोलोमाइट कच्चे माल से समृद्ध, व्यापक रूप से वितरित और अपेक्षाकृत शुद्ध है। लियाओनिंग प्रांत के दशीकियाओ क्षेत्र में प्रचुर भंडार हैं। शेडोंग, हुबेई, शानक्सी, गुआंग्शी, गांसु, जियांग्शी, अनहुई, सिचुआन, युन्नान, हुनान और अन्य प्रांत खनिज संसाधनों से समृद्ध हैं। अयस्क निकाय अक्सर चूना पत्थर और मैग्नेसाइट से जुड़ा होता है।
5. जिरकोनियम उत्पादों के लिए कच्चा माल
(1) जिक्रोन पत्थर
जिरकोन (ZrO2·SiO2 या ZrSiO4) जिरकोन उत्पादों और जिरकोन उत्पादों के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल है, और चीन में जिरकोन का मूल स्थान हैनान प्रांत है। यह ग्वांगडोंग प्रांत, गुआंग्शी ज़ुआंग स्वायत्त क्षेत्र, शेडोंग प्रांत, फ़ुज़ियान प्रांत और ताइवान प्रांत में पाया जाता है।
जिरकोन की सैद्धांतिक संरचना ZrO2 67.01% और SiO2 32.99% है। इसमें अक्सर TiCfe और अन्य ट्रेस दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड होते हैं, जो इन तत्वों की उपस्थिति के कारण इसे अलग-अलग डिग्री तक रेडियोधर्मी बनाते हैं। इसलिए, उत्पादों के उत्पादन के लिए इस कच्चे माल का उपयोग करते समय, आवश्यक सुरक्षात्मक उपाय होने चाहिए।

जिरकोन में 201000 डिग्री पर 3.72W/(mK) की कम तापीय चालकता है। ज़िक्रोन का विस्तार गुणांक भी अन्य क्रिस्टल की तुलना में कम है, 1000 डिग्री पर 4.6X 10-6 डिग्री, और ऊर्ध्वाधर और समानांतर मुख्य अक्ष (सी-अक्ष) की दो दिशाओं में इसके एकल क्रिस्टल का विस्तार गुणांक है एक बड़ा अंतर. जिरकोन में उच्च रासायनिक निष्क्रियता होती है और एसिड के साथ प्रतिक्रिया करना मुश्किल होता है। यह कांच के पिघलने के साथ कुछ हद तक प्रतिक्रिया करता है, इसका उपयोग अक्सर धातु विज्ञान और कांच उद्योग के अपवर्तक में किया जाता है।
(2) प्लेगियोज़िरकोन
प्राकृतिक जिक्रोन (ZrO2) अक्सर अनियमित रूप से गांठदार, काला, भूरा, पीला या रंगहीन होता है। चीन में कुछ प्राकृतिक झुकाव वाले जिक्रोन अयस्क निकाय हैं। उद्योग में प्रयुक्त ZrO2 एक रासायनिक कच्चा माल है, जो कि जिरकोन (ZrO2·SiO2) से रासायनिक विधि द्वारा प्राप्त एक सफेद या पीले रंग का पाउडर है।
शुद्ध ZrO2 में वायुमंडलीय दबाव पर तीन क्रिस्टल रूप होते हैं: निम्न से उच्च तापमान तक मोनोक्लिनिक, टेट्रागोनल और क्यूबिक चरण।
स्थिर ZrO2, इसकी स्थिरता की डिग्री के अनुसार, आंशिक रूप से स्थिर ZrO2 और पूरी तरह से स्थिर ZrO2 बिंदु होते हैं, क्योंकि पूरी तरह से स्थिर ZrO2 थर्मल विस्तार गुणांक बड़ा होता है, इसकी थर्मल शॉक स्थिरता आंशिक रूप से स्थिर जितनी अच्छी नहीं होती है, इसलिए उत्तरार्द्ध आमतौर पर होता है सिरेमिक और दुर्दम्य सख्त सामग्री बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
(3) डिसिलिकॉनाइज्ड जिरकोनियम
विदेशों में फ़्यूज्ड कास्ट ज़िरकोनियम कोरंडम (एजेडएस) रिफ्रैक्टरी के निर्माण में, ज़िक्रोन कॉन्संट्रेट के उपयोग के अलावा, एक निश्चित मात्रा में "डेसिलिकॉनाइज्ड ज़िरकोनियम" कच्चे माल को जोड़ा जाता है, जिसका उद्देश्य है: सबसे पहले, सूत्र को समायोजित और स्थिर करना ; दूसरा उत्पाद प्रदर्शन में सुधार और अनुकूलन करना है।
(4) जिरकोनियम कोरंडम मुलाइट
मूल कच्चे माल औद्योगिक एल्यूमिना, काओलिन और ज़िरकोनाइट हैं, जिन्हें बारीक पीसकर समान रूप से मिश्रित किया जाता है, अर्ध-शुष्क दबाव बॉल और इस सामग्री का उत्पादन करने के लिए 3001700 डिग्री पर कैलक्लाइंड किया जाता है। नतीजे बताते हैं कि जिक्रोन सामग्री बढ़ने से सिंटरिंग तापमान बढ़ता है, कुल संकोचन कम हो जाता है और बंद छिद्र बढ़ जाता है। इन प्रतिक्रियाओं से सिंटर्ड जिरकॉन कोरंडम मुलाइट में उच्च घनत्व और ताकत और बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध स्थिरता होती है।

6. क्रोमियम उत्पादों के लिए कच्चा माल
क्रोम (क्रोम ईंट, क्रोम मैग्नेशिया ईंट, मैग्नेशिया क्रोम ईंट) रेफ्रेक्ट्रीज़ के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चे माल में से एक क्रोमियम अयस्क या क्रोमाइट है। क्रोमाइट विभिन्न प्रकार के खनिजों का मिश्रण है, क्योंकि इसकी खनिज संरचना में काफी उतार-चढ़ाव होता है, रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों के संदर्भ में भी परिवर्तन बड़ा होता है। यह आमतौर पर क्रोमिक अनाज के साथ गैंग खनिजों से बना होता है। ये गैंग खनिज आमतौर पर मैग्नीशियम सिलिकेट होते हैं, जैसे सर्पेन्टाइन, मैग्नीशियम ओलिविन और ओलिविन। क्रोमाइट में Cr2O3 के अलावा, Al2O3, Fe2O3 और MgO भी होते हैं, सामान्य क्रोमाइट, मैग्नीशियम और लोहे की उपस्थिति के कारण, अक्सर (Mg, Fe) Cr2O3 के रूप में व्यक्त किया जाता है।
उपरोक्त आमतौर पर दुर्दम्य कच्चे माल का उपयोग किया जाता है, दुर्दम्य प्रौद्योगिकी के नवाचार के साथ, कच्चे माल के प्रकार अधिक विविध हैं, विशेष रूप से हाल के वर्षों में, पर्यावरणीय समस्याओं और कच्चे अयस्क संसाधनों जैसे कारणों की एक श्रृंखला के कारण, और बेहतर विकास जारी है कृत्रिम सिंथेटिक सामग्रियों और अधिक पर्यावरण के अनुकूल संसाधन नवीकरणीय कच्चे माल (जैसे फेरोसिलिकॉन नाइट्राइड, थेरॉन, आदि) का प्रदर्शन।