菱鎂礦、石墨、鋁礬土,誰才是耐火材料真正的“王者”?

菱鎂礦、石墨、鋁礬土,誰才是耐火材料真正的“王者”? | 2020-11-26

  耐火材料應用于鋼鐵、建材、有色、化工、電力、環保、航天等領域的高溫過程,是所有高溫工業新工藝和新技術實施的重要基礎和支撐材料,對高溫工業產品質量提升與品種開發、高效生產和節能減排具有重要作用。

  耐火材料屬資源型產業,原料是產品的基礎,天然礦物原料是耐火原料的主體。天然礦物原料可以直接使用,既可以簡化了生產工藝,節約能源,又可以降低生產成本,保護環境,是耐火材料工藝技術發展方向之一。

  耐火材料行業的發展與國內礦產資源的保有量休戚相關。鋁礬土、菱鎂礦和石墨作為耐火材料的三大原料,其資源儲量、分布等情況占有非常重要的地位。鋁礬土、菱鎂礦、石墨三大原料,誰才是耐火材料真正的“王者”呢?

  一、鋁礬土

  鋁礬土,又名礬土、鋁土礦,是一種呈白色或灰白色的土狀礦物。部分鋁礬土因含鐵呈褐黃或淺紅色,其密度范圍為3.9~4g/cm3,莫氏硬度范圍1~3,質脆、不透明,熔點高,不溶于水,易溶于強酸溶液。

  世界上已知的賦存鋁礬土資源的國家有49個,中國是世界上主要鋁礬土生產國之一。目前,我國鋁礬土儲量居世界前列,總儲量約為40億t,占世界鋁土資源總儲量3%。我國鋁土礦主要分布在遼寧、河北、山西、山東、河南、湖南、四川、貴州、廣西等全國18個直轄市、省、自治區。

  我國的鋁礬土資源豐富,但是鋁礬土的質量偏低,礦物構成主要以一水硬鋁石型為主,屬于高鋁高硅低鐵難溶的中低品位礦石。我國鋁礬土的硅鋁比分布大部分在4~9之間,而鋁硅比較高的優質高鋁礬土資源相對較少。

  我國鋁礬土資源后備儲量不足,資源保障程度較低,已遠不能滿足市場需求。鋁礬土的供給矛盾導致我國每年需要大量進口國外資源。

  二、菱鎂礦

  中國是世界菱鎂礦資源最豐富的國家??偛槊髻Y源量(礦石量)36.42億t??偙S袃α康V石18億t,居世界第1位。

  中國菱鎂礦資源特點

  (1)儲量高度集中,大中型礦床多。

  (2)礦石質量優良,國際市場競爭力。

  (3)以碳酸鹽巖型礦床為主。

  (4)勘查程度高,利用程度高。

  探明儲量的礦區分布于9個省(區),以遼寧菱鎂礦儲量最為豐富,占全國的85.6%。全國現有礦山開采企業超過200家,年產量1800萬t。利用礦石生產鎂質原材料的能力已達1500萬t以上,此外山東、新疆、甘肅等地菱鎂礦也較為豐富。

  三、石墨

  石墨是中國的優勢礦種之一,儲量約為5500萬噸,位居世界第一。中國石墨礦床分布廣泛,類型齊全,以晶質石墨為主。

  石墨:石墨的化學式為C,具有極高的耐火性能,在真空中熔點達3850℃,有滑膩感,耐強酸、強堿及有機溶劑侵蝕,含碳耐火材料具有以下優點:

  (1)耐高溫,溫度高時,強度增高,2500℃時抗拉強度是室溫的兩倍。

  (2)抗侵蝕,不為熔融爐渣浸潤。

  (3)抗熱震性好,在溫度急劇變化狀況下,石墨的體積變化不大,加上良好的導熱性,使制品具有良好的抗熱震性。

  (4)導電,導熱性良好。

  (5)潤滑性良好。

  石墨磚、鎂碳磚、鋁碳磚、Al2O3-SiC-C澆注料、搗打料等含石墨的耐火材料,廣泛應用于鋼鐵、煉鋼等重要的使用部位。

  除了鋁礬土、菱鎂礦、石墨之外,能夠作為耐火材料原料的礦產資源還有更多,但究竟哪一種才是真正的“王者”呢?

  總結:

  針對上述三大耐火材料的對比可知,鋁礬土、菱鎂礦、石墨在我國的儲量都很豐富,并在各行業中都占有一席之地,它們不單單只應用于耐火原材料,還是其他制品不可缺少的關鍵材料,目前,中國及世界對于鋁礬土、菱鎂礦和石墨的需求量逐漸增多,在開采過程中出現了很多不好的現象,例如,礦產資源的流失等問題,致使我國的資源利用率下降,其實,對于鋁礬土、菱鎂礦和石墨究竟誰才是真正的“王者”的問題不是最重要,最關鍵的是保護好我國的礦產資源,能夠更好地造福我們的子孫才是關鍵!

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