我們常見的耐火材料，它耐高溫，適用于窯爐等高溫提煉設(shè)備，這些都是耐火材料的成品，你對耐火陶瓷纖維之類的耐火材料的原料知道多少呢？這些原料又是如何制成耐火材料的呢？跟隨中鋼的腳步，一起來了解一下制成耐火材料的步驟吧！
  
  隨著耐火原料工藝技術(shù)的進步，耐火材料工業(yè)所使用的原料從最初的天然原料，到經(jīng)過精選加工的天然原料，再到按人們預(yù)定的要求而合成的耐火原料，從而使耐火材料的性能與壽命得以大幅度提高。耐火原料總的趨勢一是高純化，二是合成原料。
  
  大多數(shù)耐火原料礦物不能直接作為原料使用，必須經(jīng)過加工。耐火原料加工工藝可分為選礦提純、輕燒、煅燒和電熔等幾種。少數(shù)幾種耐火原料礦物可直接作為原料使用，如：硅石、葉蠟石、鎂橄欖石等，它們在自然界中以較純凈的礦物存在，雜質(zhì)礦物少，且不含或含有少量的結(jié)晶水(小于6%)。

      制成耐火材料的步驟

  
  1、選礦與提純
  
  天然礦物原料通常有貧礦與富礦，成分不均勻，質(zhì)量波動較大，直接用于耐火材料會給生產(chǎn)工藝帶來麻煩并造成質(zhì)量不穩(wěn)定，有時甚至無法使用，因此需要經(jīng)過選礦富集和分級。
  
  選礦的作用有：
  
  （1）將礦石中的有用礦物和脈石礦物相互分離，富集有用礦物。
  
  （2）除去礦石中的有害雜質(zhì)。
  
  （3）盡可能地回收有用的伴生礦物，綜合利用礦產(chǎn)資源。
  
  選礦的主要方法有浮選、磁選、重選、電選(靜電選)、光電選、手選、化學(xué)選礦、摩擦與跳汰選礦以及按粒度、形狀與硬度的選礦等。對耐火原料來說采用何種選礦方法與各種選礦方法的組合，取決于原料中各種礦物的物理性質(zhì)，如顆粒大小與形狀、比重、滾動摩擦與滑動摩擦、潤濕性、電磁性質(zhì)、溶解度等。
  
  按照顆粒的形狀來選機是用于具有片狀的或針狀的結(jié)晶(如云母、石墨、石棉等)礦物。這種形狀的顆粒，大部分都通不過圓孔篩。
  
  按照密度來進行選礦的原理，是由密度相差很大而顆粒大小相同的礦物構(gòu)成的松散物料，經(jīng)過淘洗或空氣分離器，密度大的礦物降落在近處，而密度小的礦物則落在較遠(yuǎn)處。
  
  浮選法選礦是利用礦物被液體所潤濕程度的差別來進行的。放入液體中的固體礦物，力圖突破液體的表面層，而表面層由于表面張力的作用給予其以反作用力。當(dāng)?shù)V物細(xì)磨后并放入液體中時，其中某些礦物可能不被液體潤濕，浮在其表面上，而另一些礦物可能被潤濕而沉底。
  
  以石墨為例介紹選礦工藝。石墨礦石中含有大量的雜質(zhì)礦物，特別是鱗片石墨礦石品位很低，必須經(jīng)選礦富集。浮選是石墨選礦的主要方法。石墨礦石品位較低，一般為3%～15%，但鱗片石墨的可浮性很好。在選礦過程中，為保護石墨的鱗片，需采用多段磨礦多段選別，通過篩分(或水力旋流器分級)可及時地將已解離的大鱗片石墨分離出來，避免受到反復(fù)磨損。浮選常用煤油、柴油、重油、磺酸酷、硫酸脂、酚類、羥酸類等為捕收劑，二號油、四號油、醇醚、丁醚油等為氣泡劑。一般工藝流程為：原礦石粗碎→細(xì)碎→粗磨→浮選→精礦再磨→精選→脫水→干燥→分級→包裝。
  
  2、耐火原料的鍛燒
  
  硅石、葉蠟石等耐火原料，由于在加熱過程中發(fā)生體積膨脹或收縮很小，可不經(jīng)預(yù)先煅燒而直接制磚。除這些原料外，大部分用作耐火材料骨料的原料都需經(jīng)過高溫鍛燒。耐火原料有的含結(jié)晶水，有的為碳酸鹽礦物，加熱時釋放出水分或排出CO2，伴隨有較大的體積收縮;有的原料加熱時產(chǎn)生晶型變化，伴隨較大的體積變化。因此通過原料鍛燒，產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),對改善耐火材料的礦物組成和組織結(jié)構(gòu)，保證耐火制品的體積穩(wěn)定性及外觀尺寸的準(zhǔn)確性都有十分重要的作用。表征物料燒結(jié)的指標(biāo)有顯氣孔率、體積密度、吸水率等。
  
  原料鍛燒的最終目的是希望達(dá)到燒結(jié)。燒結(jié)是在高溫中進行的，物料開始燒結(jié)的溫度常與質(zhì)點開始遷移的溫度是一致的。燒結(jié)過程中常可或多或少出現(xiàn)液相。液相燒結(jié)與固相燒結(jié)的動力都是表面張力(或表面能)。
  
  燒結(jié)過程大致可分為三個階段：
  
  （1）顆粒重新排列。產(chǎn)生在燒結(jié)過程中的少量液相包裹在顆粒的表面，并在兩顆粒接觸處形成頸部;
  
  （2）顆粒溶解沉析。原料中的固相與液相化學(xué)性質(zhì)相似，液相濕潤性好，對固相有一定的溶解能力。當(dāng)燒結(jié)進行到一定程度才開始有溶解沉析現(xiàn)象發(fā)生;
  
  （3）顆粒成長。顆粒之間的膠結(jié)，液相填充孔隙，不同曲面間溶解沉析繼續(xù)進行。
  
  原料的純度與燒結(jié)是一對矛盾。原料愈純，燒結(jié)愈困難。例如高純天然白云石的燒結(jié)需要1750℃以上的高溫;而高純鎂砂需1900~2000℃以上才能燒結(jié)。這顯然給原料的鍛燒設(shè)備、燃料消耗等帶來一系列問題。
  
  3、耐火原料的合成
  
  天然原料經(jīng)上述工藝加工，其質(zhì)量和品種仍不能滿足耐火材料的需求，因此需要人工合成耐火原料，合成原料可按使用目的人為地控制其化學(xué)組成和物相組成，具有優(yōu)于天然原料的多種性能。控制合成原料的化學(xué)組成和物相組成是通過控制所用原料和合成過程兩個環(huán)節(jié)實現(xiàn)的。自然界中存在但不具開采價值而又十分重要的耐火原料也可通過人工合成而得到。
  
  二氧化硅微粉(簡稱硅微粉)也稱SiO2粉塵、硅微粉、硅灰等，是冶煉鐵合金和金屬硅的副產(chǎn)品。在高溫冶煉爐內(nèi)，石英約在2000°C下被炭還原成液態(tài)金屬硅，同時也產(chǎn)生SiO氣體，隨爐氣逸出爐外。SiO氣體遇到空氣時被氧化成SiO2，即凝聚成非常微小且具有活性的SiO2顆粒。經(jīng)干式收塵裝置收集，即得到硅灰。
  
  通過本文，我們了解到，制成耐火材料的步驟還是十分復(fù)雜的，所以，一分價錢一分貨，每一步加工過程都傾注著勞動人民的心血，切記不可貪便宜，購買到假冒偽劣，偷工減料的產(chǎn)品，會造成巨大的損失。中鋼洛耐研院生產(chǎn)的耐火材料，品質(zhì)好，性價比高，值得您選擇。