내화 원료는 종류가 매우 다양하고 분류 방법도 다양합니다. 일반적으로 여섯 가지로 분류됩니다.
첫째, 내화성 원료의 화학성분에 따른 분류
산화물 원료와 비산화물 원료로 나눌 수 있습니다. 현대 과학기술의 발전으로 일부 유기화합물은 고성능 내화 원료의 전구체 또는 보조재가 되었습니다.
2. 내화성 원료의 화학성분에 따른 분류
내화성 원료는 화학적 특성에 따라 실리카, 지르콘 등의 산성 내화성 원료; 코런덤, 보크사이트(산성), 뮬라이트(산성), 황철석(알칼리성), 흑연 등의 중성 내화성 원료; 마그네시아, 백운석 모래, 마그네시아 칼슘 모래 등의 알칼리성 내화성 원료로 나눌 수 있습니다.
3. 생산공정 기능 분류에 따른
내화물 생산 공정에서의 역할에 따라 내화물 원료는 주원료와 보조원료로 나눌 수 있습니다.
주요 원료는 내화 재료의 본체입니다. 보조 원료는 결합제와 첨가제로 나눌 수 있습니다. 결합제는 생산 및 사용 과정에서 내화 재료가 충분한 강도를 갖도록 하는 역할을 합니다. 일반적으로 사용되는 재료로는 아황산염 펄프 폐액, 아스팔트, 페놀 수지, 알루미네이트 시멘트, 규산나트륨, 인산, 인산염, 황산염 등이 있으며, 일부 주요 원료는 점토와 같은 결합제 역할을 합니다. 첨가제는 내화 재료의 생산 또는 시공 공정을 개선하거나 안정제, 감수제, 억제제, 가소제, 발포제, 분산제, 팽창제, 산화방지제 등과 같은 내화 재료의 특정 특성을 강화하는 역할을 합니다.
4. 산과 염기의 성질에 따른 분류
내화성 원료는 산과 알칼리에 따라 크게 다음의 5가지 종류로 나눌 수 있다.
(1) 산성 원료
석영, 비취석영, 규암, 옥수, 처트, 단백석, 규암, 백규사, 규조토와 같은 규산질 원료는 주로 실리카(SiO2)를 90% 이상 함유하고 있으며, 순수 원료는 실리카를 99% 이상 함유하고 있습니다. 규산질 원료는 고온 화학 반응, 금속 산화물 존재 시 또는 화학 작용과 접촉 시 산성을 띠며 용융 규산염으로 결합합니다. 따라서 규산질 원료에 소량의 금속 산화물이 포함되어 있으면 내열성에 심각한 영향을 미칩니다.
(2) 반산성 원료
내화 점토는 주로 내화성 점토입니다. 과거 분류에서는 점토를 산성 물질로 분류했지만, 실제로는 적합하지 않습니다. 내화 원료의 산성도는 유리 실리카(SiO2)를 주성분으로 합니다. 내화 점토와 규산질 원료의 화학적 조성을 고려했을 때, 내화 점토의 유리 실리카 함량이 규산질 원료보다 훨씬 낮기 때문입니다.
일반 내화 점토에는 30~45%의 알루미나가 함유되어 있고, 알루미나는 유리 상태인 경우가 드물어 실리카와 결합하여 카올리나이트(Al2O3·2SiO2·2H2O)를 형성하기 때문에, 실리카의 과량이 적더라도 그 역할은 매우 미미합니다. 따라서 내화 점토의 산성은 규산질 원료보다 훨씬 약합니다. 내화 점토는 고온에서 유리 규산염과 유리 알루미나로 분해되지만, 그대로 가열하면 유리 규산염과 유리 알루미나가 석영(3Al2O3·2SiO2)으로 결합한다고 생각하는 사람들도 있습니다. 석영은 알칼리성 슬래그에 대한 내산성이 우수하며, 내화 점토의 알루미나 함량 증가로 인해 산성 물질이 점차 약화되어 알루미나 함량이 50%에 도달하면 알칼리성 또는 중성 특성을 보입니다. 특히 고압, 고밀도, 미세 치밀성, 낮은 기공률을 가진 점토 벽돌은 고온 조건에서 실리카보다 알칼리성 슬래그에 대한 내성이 더 강합니다. 석영은 침식 속도가 매우 느리므로 내화 점토를 준산성으로 분류하는 것이 적절하다고 생각합니다. 내화 점토는 내화 산업에서 가장 기본적이고 널리 사용되는 원료입니다.
(3) 중성원료
중성 원료는 주로 크롬철광, 흑연, 탄화규소(인공)이며, 어떠한 온도 조건에서도 산성 또는 알칼리성 슬래그와 반응하지 않습니다. 현재 자연에는 크롬철광과 흑연, 두 가지 중성 원료가 존재합니다. 천연 흑연 외에도 인조 흑연이 있는데, 이러한 중성 원료는 슬래그에 대한 내성이 뛰어나 알칼리성 내화재 및 산 내화 단열재에 가장 적합합니다.
(4) 알칼리 내화 원료
주로 마그네사이트(magnesite), 백운석, 석회, 올리빈, 사문석, 고알루미나산소 원료(때로는 중성)이며, 이러한 원료는 알칼리성 슬래그에 대한 강한 내성을 가지고 있으며, 주로 석조 알칼리로에 사용되지만, 특히 산성 슬래그와 화학 반응을 일으켜 염화되기 쉽습니다.
(5) 특수내화재료
주로 지르코니아, 산화티타늄, 산화베릴륨, 산화세륨, 산화토륨, 산화이트륨 등이 있습니다. 이러한 원료는 모든 종류의 슬래그에 대해 각기 다른 내화성을 가지고 있지만, 원료 공급원이 많지 않아 내화 산업에서 대량으로 사용할 수 없고 특수한 환경에서만 사용되기 때문에 특수 내화 원료라고 합니다.
5. 원료의 생성에 따른 분류
원료의 생성에 따라 천연 원료와 합성 원료 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
(1) 천연 내화 원료
천연 광물 원료는 여전히 주요 원료입니다. 자연에서 발견되는 광물은 그 구성 원소들로 이루어져 있습니다. 현재 산소, 규소, 알루미늄 세 가지 원소의 총량이 지각 원소 총량의 약 90%를 차지하는 것으로 밝혀졌으며, 산화물, 규산염, 알루미노규산염 광물은 상당한 이점을 제공하며, 이는 천연 원료의 매우 방대한 매장량입니다.
중국은 풍부한 내화 원료 자원을 보유하고 있으며, 그 종류도 매우 다양합니다. 마그네사이트, 보크사이트, 흑연 등의 자원은 중국 내화 원료의 3대 기둥이라 할 수 있습니다. 마그네사이트와 보크사이트는 매장량이 풍부하고 품질이 우수합니다. 우수한 품질의 내화 점토, 실리카, 백운석, 마그네시아 백운석, 마그네시아 감람석, 사문석, 지르콘 등의 자원이 널리 분포되어 있습니다.
천연 원료의 주요 종류는 다음과 같습니다: 실리카, 석영, 규조토, 왁스, 점토, 보크사이트, 시아나이트 광물 원료, 마그네사이트, 백운석, 석회암, 마그네사이트 올리빈, 사문석, 활석, 녹니석, 지르콘, 플라지오지르콘, 펄라이트, 크롬 철 및 천연 흑연.
6. 천연 내화 원료는 화학 성분에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
규질: 결정질 실리카, 석영 모래 시멘트 실리카 등
② 반규산질(필라카이트 등)
③ 점토 : 단단한 점토, 부드러운 점토 등; 점토와 점토 클링커를 결합한 것
(4) 고알루미늄 : 고보크사이트, 실리마나이트 광물 등과 같이 옥으로도 알려져 있음.
⑤ 마그네슘 : 마그네사이트;
⑥ 백운석;
⑦ 크롬철광[(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3]
지르콘(ZrO2·SiO2).
천연 원료는 일반적으로 불순물이 많고, 성분이 불안정하며, 성능 변동이 심하고, 직접 사용할 수 있는 원료는 일부에 불과하며, 대부분은 내화재료 생산 요건을 충족시키기 위해 정제, 등급 분류 또는 심지어 소성 과정을 거쳐야 합니다.
(2) 합성 내화 원료
원료로 사용되는 천연 광물의 종류는 제한적이며, 현대 산업의 특수한 요구에 부응하는 고품질 및 첨단 기술 내화 재료에 대한 요구를 충족하지 못하는 경우가 많습니다. 합성 내화 원료는 사람들이 미리 설계한 화학 광물 조성 및 구조에 완전히 부합하며, 그 질감이 순수하고 치밀하며, 화학 조성 제어가 용이하여 품질이 안정적이며 다양한 첨단 내화 재료를 생산할 수 있습니다. 현대 첨단 기술 내화 재료의 주요 원료입니다. 합성 내화 재료는 지난 20년간 매우 빠르게 발전했습니다.
합성 내화 원료는 주로 마그네슘 알루미늄 스피넬, 합성 멀라이트, 해수 마그네시아, 합성 마그네슘 코디에라이트, 소결 코런덤, 알루미늄 티타네이트, 탄화규소 등입니다.
게시 시간: 2023년 5월 19일
