Detaillierte Klassifizierung der feuerfesten Rohstoffe

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Es gibt viele Arten von feuerfesten Rohstoffen, und es gibt auch verschiedene Klassifizierungsmethoden. Nach der Herstellungsweise der Rohstoffe lassen sie sich in natürliche Rohstoffe und künstlich hergestellte Rohstoffe einteilen. Natürliche Mineralrohstoffe bilden weiterhin den Hauptbestandteil der feuerfesten Rohstoffe. Die verschiedenen Mineralien, die in der Natur vorkommen, bestehen aus den verschiedenen Elementen, aus denen sie aufgebaut sind. Es wurde festgestellt, dass die Gesamtmenge an Sauerstoff, Silizium und Aluminium etwa 90 Prozent der Gesamtmenge an Elementen in der Erdkruste ausmacht. Oxide, Silikate sowie Aluminosilikate bilden dabei die überwiegende Gruppe – es handelt sich dabei um natürliche, hochwertige Rohstoffe für die Herstellung von Brennstoffen. Die wichtigsten Arten von natürlichen feuerfesten Rohstoffen sind: Silizit, Quarz, Diatomeenerde, Wachsstein, tonhaltige feuerfeste Rohstoffe, Bauxit, Minerale der Kornblende-Gruppe, Magnesit, Dolomit, Kalkstein, Magnesioolivin, Serpentin, Talc, Chlorit, Zirkon, Orthozirkon, Perlite, Chromit und natürliches Graphit. Naturliche Rohstoffe enthalten in der Regel viele Verunreinigungen, ihre Zusammensetzung ist instabil und ihre Eigenschaften schwanken stark. Nur wenige Rohstoffe können direkt verwendet werden; die meisten müssen erst durch Reinigung, Sortierung oder sogar Brennvorgänge aufbereitet werden, um den Anforderungen bei der Herstellung von Feuerfestmaterialien zu entsprechen. Die Anzahl der natürlichen Mineralien, die als Rohstoffe für feuerfeste Materialien verwendet werden können, ist begrenzt. Sie erfüllen nicht die Anforderungen an hochwertige, hochtechnologische Feuerfeste Materialien, wie sie in der modernen Industrie benötigt werden. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Herstellung künstlich hergestellter Feuerfester Rohstoffe rasant entwickelt. Diese synthetischen Rohstoffe ermöglichen es, eine genau festgelegte chemische Zusammensetzung sowie Struktur zu erreichen. Ihre Qualität ist stabil – daher stellen sie die wichtigsten Rohstoffe für moderne, hochleistungsstarke und hochtechnologische Feuerfeste Materialien dar. Die wichtigsten Methoden zur Herstellung synthetischer feuerfester Rohstoffe sind die Sinterung und die Elektrolyse. Häufig verwendete künstlich hergestellte feuerfeste Rohstoffe sind: Mullit, Magnesiumaluminiumspinel, Zirkoniummullit, Cordierit, Aluminiumtitanat, Siliziumkarbid usw. Mit der zunehmenden Anwendung von Mikropulvertechnologien im Bereich der Feuerfestmaterialien gibt es auch immer mehr Methoden zur Herstellung solcher Mikropulver – wie beispielsweise die chemische Koprozessierung, die Sol-Gel-Methode, die Sprühthermolyse oder die Gasphasenmethode. Nach den chemischen Bestandteilen der feuerfesten Rohstoffe lassen sie sich in Oxid-Rohstoffe und Nicht-Oxid-Rohstoffe einteilen. Mit der Entwicklung der modernen Wissenschaft und Technologie sind bestimmte organische Verbindungen zu Vorläufern oder Hilfsstoffen für hochleistungsfähige feuerfeste Materialien geworden. Nach ihren chemischen Eigenschaften können die feuerfesten Materialien in saure feuerfeste Materialien wie Siliziumstein und Zirkonit eingeteilt werden; in neutrale feuerfeste Materialien wie Korund, Bauxit (leicht sauer), Mullit (leicht sauer), Chromit (leicht basisch) und Graphit; sowie in basische feuerfeste Materialien wie Magnesiasand, Dolomitsand und Magnesium-Kalzium-Sand. Je nach ihrer Rolle in der Herstellungsprozess von Feuerfestmaterialien können die Rohstoffe für Feuerfeste Materialien in Hauptrohstoffe und Hilfsrohstoffe unterteilt werden. Die Hauptrohstoffe bilden den Kern der feuerfesten Materialien. Hilfsstoffe werden wiederum in Bindemittel und Zusatzstoffe unterteilt. Die Funktion des Bindemittels ist es, sicherzustellen, dass das Ofenbaumaterial während der Herstellung und im Einsatz eine ausreichende Stärke aufweist. Häufig verwendete Stoffe sind Schwefelsäure-Zelluloseabfälle, Asphalt, Phenolharze, Aluminiumpulverzement, Natriumsilikat, Phosphorsäure sowie Phosphate, Sulfate usw. Einige der wichtigsten Rohstoffe haben selbst eine bindende Wirkung – beispielsweise bei der Verbindung von Ton. Zusatzstoffe dienen dazu, die Herstellung oder den Einsatz von Feuerfestmaterialien zu verbessern, oder bestimmte Eigenschaften dieser Materialien zu verstärken – wie Stabilisatoren, Gerinnungsförderer, Wasserrückhaltemittel, Hemmstoffe, Weichmacher, Schaumstoffe, Dispergiermittel, Ausdehnungsmittel, Antioxidantien usw. Tabelle 1: Gesamtklassifizierung der feuerfesten Rohstoffe
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*Üblicherweise werden feuerfeste Rohstoffe nach ihrer chemischen Mineralzusammensetzung, den Methoden ihrer Gewinnung oder Verarbeitung, ihren Eigenschaften sowie ihrer Funktion in feuerfesten Materialien klassifiziert.* Tabelle 1 ist eine umfassende Klassifikation der feuerfesten Rohstoffe. Tabelle 2 zeigt die Arten von Feuerfestmaterialien sowie die verwendeten Rohstoffe für diese Materialien. Tabelle 2: Arten von Feuerfestmaterialien sowie die verwendeten Rohstoffe für Feuerfeste Materialien
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