目前,一些发达国家天然原料使用量在减少,而高纯合成原料用量在不断增长,其原因是大量使用合成原料的不定形耐火材料比例在增加,而大量使用天然原料的黏土砖、高铝砖、锆英石砖产量在减少。用户对耐火材料使用寿命有更高的要求,这方面高纯合成原料更能满足需要。

耐火材料的几种合成原料:

1.用高岭土和工业氧化铝作原料,经湿法研磨,真空挤压成球,然后在高温下煅烧制成的莫来石基熟料,具有良好的热机械性能,在窑具以及不定形耐火材料方面有很好的应用前景。

2.同样用高岭土和苛性镁砂作原料,经湿法研磨,真空挤压成球,然后高温煅烧,能得到晶体发育良好的堇青石熟料,在窑具方面具有很好的应用前景。

3.由于洁净钢、低碳钢、高氧钢以及不锈钢的发展,使得含游离钙的碱性耐火材料逐渐受到重视,例如,镁?钙熟料。

4.矾土基电熔刚玉和矾土基电熔莫来石,矾土基电熔莫来石?氧化锆以及电熔刚玉?氧化锆,电熔氧化镁?氧化锆等合成原料,也得到迅速发展。

5.值得一提的是,一种球状致密空心合成莫来石骨料在不定形耐火材料生产中得以应用。该材料的特点是,空心外壳壁厚0.2毫米～5毫米,直径1.5毫米～40毫米,表面可以光滑、平整,也可粗糙、凹凸不平,球壳可以是单层,也可以是双层,表面突出的部位可以是致密的,也可以是空心的。因此在浇注料中应用不仅能改善材料的隔热性能,而且能降低体积密度而不破坏其强度。

由于红柱石、硅线石、蓝晶石在高温下相变为莫来石,而莫来石膨胀系数较小,有利于提高材料的抗热震性。在材料中添加红柱石,能形成热应力扩散的无数细微空隙,使得因膨胀冷缩在耐材内部产生的应力得到释放,从而提高了材料的抗热震性。硅线石完全莫来石化的温度较高,这对提高制品高温抗蠕变性有利。此外,莫来石化伴随产生的体积膨胀效应也对高温抗蠕变有利。

资料指出,以红柱石为主原料的红柱石砖,其抗蠕变性优于普通高铝砖、刚玉砖和大部分的莫来石砖。因此,开发利用“三石”以改善铝硅系耐火材料的显微结构和热力学性能有很大应用空间。

耐火材料的再利用已经在多次国际性耐火材料会议上强调,这无疑是一个值得耐火材料生产者和用户共同关注的问题。在这方面用户与耐火材料供应商有着良好的合作前景。例如宝钢与耐火材料厂之间合作将使用后的镁碳砖回收,可再生产出同样标准的镁碳砖。同时,含碳耐火材料可以用来生产造渣剂,在冶金行业重新利用。