莫来石
莫来石是以3Al2O3.2SiO2结晶相为主要成分的耐火原料。莫来石分为天然莫来石和人工合成莫来石两大类。天然莫来石很少,一般采用人工合成。莫来石的化学成分为Al2O371.8%,SiO228.2%。矿物结构为斜方晶系,晶体呈 长柱状、针状、链状排列,针状莫来石在制品中穿插构成坚固的骨架。
莫来石具有优良的性能,如熔点高,膨胀率小,弹性模量小,化学性质稳定等,因而其材料力学性质(荷重、蠕变性等),抗热震性,抗腐蚀性等具有优良性能,是耐火材料重要的优质矿物原料, 但因在自然界中莫来石产出极少,工业上主要靠人工合成获得。
合成莫来石用原料
我国目前合成莫来石,主体原料和其组合主要有以下类型:
我国用作合成莫来石的优质黏土主要有:广西白泥、苏州土、山东焦宝石、山西朔州土(含煤矸石)等。近年来的山西焦宝石也可以。
合成莫来石生产工艺流程
烧结法合成的莫来石通常采用湿法生产,也有采用半干法生产的。各地生产基本工艺流程相似,即:
按计量原料-湿法混磨达到要求细度-沉淀-脱水-磁选-压滤-练泥-制坯-干燥-烧成。
上述生产工艺,全国各地各厂家根据当地的气候也存在一定的差异。还有就是加工设备上的差异,也会影响合成莫来石的质量。如细磨设备影响到合成原料的细度和效率;烧成设备更关键,关系到合成莫来石的质量。
合成莫来石原料的选择
烧结合成莫来石主要是通过固相反应来完成,原料选择得当,有利于固相反应和烧结。选择的原则是:
1、选择具有相变化、晶格缺陷的原料。
2、选择有晶型转化的矿物原料。
山西内蒙这边煤矿比较多,附带产出的固废煤矸石相当多,每年是一个很惊人的量。如果用于煅烧高岭土,又由于各地煤矸石成分含量不一,拣选难度大,成本高。而如果处理不当又污染环境又会面临高额罚款,所以让许多煤矿比较头疼。
这个时候做合成莫来石是最好了,把当地的符合标准的煤矸石磨细成粉,经过检测成份,再添加相应的比例,达到标准要求。例如铝含量不够,可以添加工业氧化铝粉等。以煤矸石为基,经特殊工艺处理,在可自动化控制的高温隧道窑里煅烧,烧出的产品不含方石英相。合成莫来石现在的价格2000元/吨,价格相当可观。
目前,山西利用硬质黏土(当地叫煤矸石,其实是煤矸石中的一种)合成的合成莫来石主要有M45和M60两种,也有少量M70。主要分布在阳泉、孝义、大同、朔州、右玉、忻州等地。
合成莫来石的应用
合成莫来石具有良好的高温力学性能、抗热震性、抗侵蚀性等,用途广泛。
1、冶金业
用于高炉;热风炉(中部、炉墙、蓄热室;陶瓷燃烧器;火井);连铸(滑动水口、透气塞);炉外精炉;电炉、火焰炉及间歇式窑炉。
2、陶瓷业
用于窑具、蜂窝陶瓷。
3、玻璃业
用于池窑、料道、加料室端墙。
4、建材业
用于水泥窑、磨具、精密铸造型砂、无芯工频熔炼铝合金坩埚。
转自: 华夏秦砖汉瓦 。