المواد الخام الحرارية هي حجر الزاوية في الحراريات، بغض النظر عن مدى تقدم التكنولوجيا. يؤثر تطور المواد أيضًا بشكل مباشر على جودة المقاومة للحرارة. يعد الدعم ضروريًا لتطوير جميع المواد المقاومة للحرارة الجديدة لأفران الأسمنت.
على سبيل المثال، مثل الإسبنيل مغنيسيا والألومينا، والإسبنيل الحديد والألومنيوم، والإسبنيل الحديد والمغنيسيا كلها لا يمكن فصلها عن الإسبنيل المغنيسيا والألومنيوم، والإسبنيل الحديد والألومنيوم، والطوب الإسبنيل المغنيسيا والحديد. وكتوضيح آخر، لا يمكن فصل الزركون وكربيد السيليكون والأندلوسيت والكيانيت عن الطوب الخاص عالي الألومينا مثل الطوب المضاد للتجريد وطوب السيليكا. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن فصل جميع المواد الحرارية المتجانسة عالية الجودة تقريبًا عن بعضها البعض.
1، الإسبنيل مصنوع من المغنيسيوم والألومنيوم
المواد الخام المقاومة للحرارة ذات نقطة انصهار عالية، ومعامل تمدد حراري منخفض، وموصلية حرارية منخفضة، واستقرار جيد للصدمات الحرارية، ومقاومة قوية للتآكل هي الإسبنيل المغنيسيوم والألومنيوم. ويمكن تقسيمه إلى إسبينيل مغنيسيا وألومنيوم متكلس وإسبنيل مغنيسيا وألومينا منصهر بناءً على طرق التوليف المختلفة.
يتمتع الإسبنيل المغنيسيوم والألومنيوم بثبات قوي للصدمات الحرارية، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للتآكل. أهم استخدامين له هما: أولاً، استبدال رمل الكروم والمغنيسيا في إنتاج طوب الإسبنيل والمغنيسيا والألومنيوم للأفران الدوارة للأسمنت، والتي لا تمنع تلوث الكروم فحسب، بل تتمتع أيضًا بمقاومة جيدة للتشظي؛ وثانيًا، إنتاج المغرفة المصبوبة، والتي تعزز بشكل كبير مقاومة التآكل لبطانة الفولاذ. يتم استخدامه على نطاق واسع في المواد المقاومة للحرارة لصناعة الصلب. يوفر تصنيع الإسبنيل الممتاز المُصنَّع مسبقًا مواد خام جديدة.
2. كربيد السيليكون
يستخدم كربيد السيليكون على نطاق واسع في المواد الكاشطة وعناصر التسخين والمواد المقاومة للحرارة والسيراميك الهيكلي بسبب صلابته العالية وموصليته الكهربائية ومقاومته لدرجات الحرارة العالية وقوته العالية. ينقسم كربيد السيليكون المتوفر تجاريًا إلى الأسود والأخضر. يستخدم كربيد السيليكون الأسود في الغالب في المواد الخام المقاومة للحرارة.
يتمتع كربيد السيليكون بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية. تحت الضغط العادي، تكون درجة حرارة الانصهار غير المتناسقة لكربيد السيليكون 2760 درجة، وكربيد السيليكون لديه قوة عالية، ويمكن أن تصل قوة الانثناء إلى 625 ميجا باسكال. يتمتع كربيد السيليكون بمقاومة جيدة للصدمات الحرارية، وذلك بفضل معامل التمدد الحراري المنخفض إلى حد ما (4.7×10-6K-1) والتوصيل الحراري العالي [84W/(m·K)). لذلك، يتم استخدام كربيد السيليكون على نطاق واسع لتصنيع مختلف أنواع السيراميك والمواد الخام المقاومة للحرارة.
3، الزركون
يتميز رمل الزركون بتمدد حراري منخفض، وموصلية حرارية عالية، وثبات كيميائي قوي، ويستخدم بشكل رئيسي في إنتاج المواد الخام المقاومة للحرارة: المواد المقاومة للزركونيوم، مثل طوب أكسيد الزركونيوم الزركونيوم، وألياف الزركونيوم المقاومة للحرارة.
يمكن استخدامه لصنع طوب الزركون للأفران الزجاجية، وطوب الزركون للبراميل الفولاذية، ومواد الدك والمصبوبات؛ ويمكن إضافته إلى مواد أخرى لتحسين أدائه، مثل إضافة رمل الزركون إلى الكوردييريت الاصطناعي، والذي يمكن أن يوسع نطاق التلبيد دون التأثير على استقرار الصدمة الحرارية؛ تتم إضافة رمل الزركون إلى الطوب عالي الألومينا لتصنيع الطوب عالي الألومينا المضاد للتجريد، ويتم تحسين استقرار الصدمة الحرارية بشكل كبير؛ ويمكن استخدامه أيضًا لاستخراج ZrO2.
