مواد دیرگداز-قسمت دوم
مواد اولیه آلومین بالا (High-Alumina) 1-3) آلومینو ـ نزوسیلیکات ها (Alumino – Nesosilicates) 2-3) هیدراکسیدهای آلومینیم (Aluminium – Hydroxides) 1-3) آلومینو ـ نزوسیلیکات ها (Alumino – Nesosilicates) 1-1-3) گروه سیلیمانیت (Silimanite Group) : 1-1-1-3) آندالوزیت (Andalusite) : 2-1-1-3) کیانیت (Kyanite) 3-1-1-3) سیلیمانیت (Silimanite) 4-1-1-3) مولایت (Mullite) 1-1-1-3) آندالوزیت (Andalusite) : فرمول شیمیایی Al2 SiO5 ترکیب شیمیایی (98/62%) Al2O3، (02/37%) SiO2 سختی (Mohs) 7 وزن حجمی (gr/cc) 2/3-1/3 تولید جهانی * 350-300 هزار تن در سال منابع چین، آفریقا جنوبی، فرانسه، پرو، اسپانیا زمین شناسی آندالوزیت بصورت کانی دگرگون شده مجاورتی در رسوبات غنی از رس که در معرض حرارت ناشی از توده آذرین درونی قرار گرفته و همچنین در سنگ های دگرگونی ناحیه ای نظیر شیست و گنایس و به شکل رگه ای در مجاورت پگماتیت ها یافت می گردد. 2-1-1-3) کیانیت (Kyanite) فرمول شیمیایی Al2 SiO5 ترکیب شیمیایی (98/62%) Al2O3، (02/37%) SiO2 سختی (Mohs) 7-4 وزن حجمی (gr/cc) 67/3-5/3 تولید جهانی * 200 هزار تن در سال منابع استرالیا، چین، هند، اکراین، آمریکا، زیمباوه زمین شناسی کیانیت در سنگ های رسوبی غنی از رس که بصورت ناحیه ای دگرگون شده (مانند گنایس و شیست) به همراه گارنت، استائورلیت، میکا، کوارتز و همچنین بصورت کریستال های کشیده بزرگ در رگه های پگماتیت، کوارتز و بعضی رسوبات ماسه ای ساحلی یافت می شود. 3-1-1-3) سیلیمانیت (Silimanite) فرمول شیمیایی Al2 SiO5 ترکیب شیمیایی (98/62%) Al2O3، (02/37%) SiO2 سختی (Mohs) 5/7-5/6 وزن حجمی (gr/cc) 7/3-23/3 تولید جهانی * بیشتر از 30 هزار تن در سال منابع چین، هندوستان زمین شناسی نمونه ای از سیلیمانیت بصورت دگرگونی در حرارت بالا در شیست ها و گنایس ها یافت می شود. درجه بندی نسوز آندالوزیت، کیانیت و سیلیمانیت خام مستلزم 65-60 درصد Al2O3 و قلیایی های کم می باشد. کاربردها کاربرد سیلیمانیت در آجرهای آلومین بالا (با 85-45 درصد آلومین) باعث عالی شدن مقاومت خزشی، مقاومت به شوک حرارتی و مقاومت در مقابل سرپاره هایی با درصد پایین آهن و آهک می شود. نسوزهای سیلیمانیتی در صنایع آهن و فولاد، کوره های زبانه سوز، صنعت شیشه و کوره های مهندسی استفاده می گردد. آندالوزیت جانشین بوکسیت در برخی از کاربردها می باشد. 4-1-1-3) مولایت (Mullite) فرمول شیمیایی Al6 Si2O13 ترکیب شیمیایی (79/71%) Al2O3، (21/28%) SiO2 سختی (Mohs) 7-6 وزن حجمی (gr/cc) 1/3-3 تولید جهانی * مولایت زینتر شده : 650-500 هزار تن مولایت ذوبی : کمتر از 100 هزار تن در سال منابع مولایت زینتر شده : برزیل، چین، آلمان، ژاپن، آمریکا، هند مولایت ذوبی : برزیل، چین، مجارستان، آلمان، ژاپن، آمریکا زمین شناسی مولایت از جمله کانی های کمیاب است که با ذوب طبیعی مجدد رس های دوره ترشیاری تشکیل شده است، استخراج ذخایر مولایتی اقتصادی نیست. درجه بندی نسوز مولایت مصنوعی از طریق مخلوط کانی های آلومینا سیلیکات منتخب شامل کیانیت، بوکسیت، آلومینای کلسینه، ماسه سیلیسی و کائولین بروش کلسینه (بنام مولایت زینتر شده) و بروش ذوبی (بنام مولایت ذوبی) حاصل می گردد. مولایت مصنوعی اقتصادی دارای 40، 50 و 70 درصد آلومین، کمتر از یک درصد اکسید آهن، کریستوبالیت کم و 87-65 درصد فازمولایت می باشد. کاربردها آجرهای نسوز با مولایت زینتر شده دارای 72 درصد آلومین بوده در حالیکه درصد آلومین در آجرهای نسوز با مولایت ذوبی به 75 درصد می رسد. مولایت بدست آمده از کلسینه کردن بوکسیت و سیلیس بعنوان مواد نسوز در صنعت شیشه و فولاد استفاده می شوند. 2-3) هیدراکسیدهای آلومینیم (Aluminium – Hydroxides) 1-2-3) گروه بوکسیت (Bauxite Group) 1-1-2-3) بوکسیت (Bauxite) 2-1-2-3) اکسیدهای آلومینیوم (Aluminas) 1-1-2-3) بوکسیت (Bauxite) یک توده بوکسیتی اصولاً شامل مخلوطی از سه نوه هیدراکسید آلومینیوم بنام های بوهمیت، دیاسپور و ژیپسیت در اندازه های متنوع توام با ناخالصی هایی نظیر اکسیدهای آهن، تیتانیوم، سیلیس و کانی های رسی می باشد. بوهمیت (Bohemite) فرمول شیمیایی AlO(OH) ترکیب شیمیایی (98/84%) Al2O3، (02/15%) H2O سختی (Mohs) 3 وزن حجمی (gr/cc) 3 دیاسپور (Diaspor) فرمول شیمیایی HAlO2 ترکیب شیمیایی (98/84%) Al2O3، (02/15%) H2O سختی (Mohs) 7-5/6 وزن حجمی (gr/cc) 5/3-3/3 ژیپسیت (Gibsite) فرمول شیمیایی Al(OH)3 ترکیب شیمیایی (35/65%) Al2O3، (65/34%) H2O سختی (Mohs) 5/3-5/2 وزن حجمی (gr/cc) 4/2 تولید جهانی بوکسیت کلسینه جهت کاربرد در صنعت نسوز : 2/1-1 میلیون تن در سال بوکسیت خام جهت کاربرد در صنعت غیرآهنی : 22-18 میلیون تن در سال منابع بوکسیت خام جهت کاربرد در صنعت فلزات غیرآهنی : استرالیا، برزیل، یونان، گینه، گویانا، ایتالیا، روسیه، ترکیه بوکسیت کلسینه جهت کاربرد در صنعت نسوز : چین، گویانا زمین شناسی بوکسیت در توده های جوانتر مزوزوئیک و ترشیاری یافت می گردد و حاصل هوازدگی استوایی سنگهای آلومینیوم دار می باشد. فاکتورهای گوناگونی در شکل ذخائر بوکسیتی، جدایش سازه های اصلی و درجه بوکسیتی شدن موثر می باشد. درجه بندی نسوز بوکسیت در دمای 1650 درجه سانتی گراد در کوره های دوار یا قایم کلسینه می گردد. انواع بوکسیت Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 وزن حجمی بوکسیت خام Min 55% 2% 5% 3% - بوکسیت کلسینه Min 85% 5/2% 5/7% 4% 25/3-3 کاربردها آجرهای بوکسیتی تا 95 درصد آلومین در پاتیل ها، سقف کوره قوس های الکتریکی، کوره دوار سیمان و آجرهای بوکسیتی فسفات باند در کوره های ذوب آلومینیوم و کوره های دوار سیمان استفاده می شوند. 2-1-2-3) اکسیدهای آلومینیوم (Aluminas) : * آلومینای کلسینه مصنوعی (Synthetic Alumina) * تبولار آلومینا (Tabular Alumina) * آلومینای ذوبی قهوه ای (Brown Fused Alumina) * آلومینای ذوبی سفید .(White Fused Alumina) * آلومینای کلسینه مصنوعی (Synthetic Alumina) این نوع آلومینا طی فرایند بایر بصورت مراحل خردایش بوکسیت، جدایش هیدراکسید آلومینیم و کلسینه کردن آن بدست می آید. فرمول شیمیایی Al2O3 ترکیب شیمیایی (5/99%>) Al2O3، (3/0-01/0%) Na2O تولید جهانی 2/2-2 میلیون تن در سال منابع جهانی استرالیا، برزیل، چین، آلمان، مجارستان، هند، هلند، آمریکا درجه بندی نسوز آلومینای کلسینه مصنوعی با درصد آنالیز شیمیایی زیر درجه بندی می شود : نوع آلومینا Al2O3 Na2O آلومینای کلسینه (پرخلوص) 5/99%> 01/0% آلومینای کلسینه (کم سودا) 5/99%> 1/0-03/0% آلومینای کلسینه (متوسط) 5/99%> 3/0-1/0% آلومینای کلسینه (استاندارد) 5/99%> 7/0-3/0% * تبولار آلومینا (Tabular Alumina) تبولارآلومینا از طریق آسیاب و گندله سازی آلومینای کلسینه و زینتر کردن آن در کوره عمودی در دمای 1925-1815 درجه سانتی گراد حاصل می شود، این ماده اولیه از نظر ترکسیب شیمیایی تقریباً دارای صد در صد Al2O3 بوده و کریستال های آن به شکل قرص های هگزاگونال بزرگ و پهن می باشند. فرمول شیمیایی Al2O3 ترکیب شیمیایی (99%>) Al2O3 سختی (Mohs) 9 وزن حجمی (gr/cc) 8/3-6/3 تولید جهانی دقیقاً مشخص نیست منابع اروپا * آلومینای ذوبی قهوه ای (Brown Fused Alumina) آلومینای ذوبی قهوه ای از طریق کلسینه کردن بوکسیت با درصد سختی بالا در دمای 1100 و سپس ذوب آن بهمراه آلومینای کلسینه، کک و آهن در دمای بالای 2000 بدست می آید. فرمول شیمیایی Al2O3 ترکیب شیمیایی (96%>) Al2O3، (7/2-4/1%) TiO2 سختی (Mohs) 9 وزن حجمی (gr/cc) 95/3 تولید جهانی 1-9/0 میلیون تن در سال منابع برزیل، چین، جمهوری چک، فرانسه، آلمان، مجارستان، هند، لهستان، اسلوانی، اکراین، آمریکا، ونزوئلا درجه بندی نسوز آلومینای ذوبی قهوه ای با درصد آنالیز شیمیایی زیر درجه بندی می شود : نوع آلومینا Al2O3 TiO2 آلومینای ذوبی قهوه ای (استاندارد) 96%> 7/2 % آلومینای ذوبی قهوه ای (نیمه شکننده) 96%> 4/1 % * آلومینای ذوبی سفید (White Fused Alumina) آلومینای ذوبی سفید نسبت به آلومینای ذوبی قهوه ای بسیار پرخلوص تر است و با ذوب آلومینای تولید شده به روش بایر در کوره قوس الکتریکی در دمای بالای 2000 درجه سانتیگراد بدست میآید. فرمول شیمیایی Al2O3 ترکیب شیمیایی (9/99-5/99%) Al2O3، (4/0-018/0%) Na2O سختی (Mohs) 9 وزن حجمی (gr/cc) 97/3 تولید جهانی 500-400 هزار تن در سال منابع استرالیا، برزیل، چین، فرانسه، مجارستان، هند، ژاپن، روسیه، کره جنوبی، آمریکا، ونزوئلا درجه بندی نسوز آلومینای ذوبی سفید با درصد آنالیز شیمیایی زیر درجه بندی می شود : نوع آلومینا Al2O3 Na2O آلومینای ذوبی سفید (پرخلوص) 9/99-5/99 018/0 آلومینای ذوبی سفید (با خلوص متوسط) 9/99-5/99 05/0 آلومینای ذوبی سفید (با خلوص کم) 5/99-99 4/0% کاربردها (انواع آلومینا) آلومینا با درجات متنوع دارای مقاومت بالا در مقابل خورندگی شیمیایی و مکانیکی بوده و بطور گسترده در نسوزهای شکل دار (آجرها)، نسوزهای مونولیتیک و سیمانهای کلسیم آلومینات استفاده می شوند.
+ نوشته شده در پنجشنبه پنجم مرداد ۱۳۹۱ ساعت 13:0 توسط مهندس ایمان رستگار
|