鞏義市孝義紅衛(wèi)粘合劑廠
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▍新聞動態(tài)
三石之一的紅柱石在耐火材料行業(yè)的應(yīng)用
紅柱石（Andalusite）為，島狀無水硅酸鹽礦物是紅柱石族礦物之一，紅柱石族礦物包括紅柱石、夕線石和藍晶石。這三種礦物有相同的化學(xué)組成Al2SiO5，但卻具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，因此物理性質(zhì)稍有不同。從理論上說，該族礦物含Al2O362.9%，因此，紅柱石族礦物處于含Al2O337%的高嶺土耐火材料和含Al2O380~90%的鋁礬土耐火材料之間，屬于中等含鋁的鋁硅酸鹽耐火材料范圍。紅柱石中Al可被Fe3+（≤9.6%）和Mn(≤7.7%)所替代。
紅柱石主要為變質(zhì)成因的礦物。在區(qū)域變質(zhì)作用中產(chǎn)于變質(zhì)溫度和壓力較低的條件下，一般見于富鋁的泥質(zhì)片巖中；常與堇青石、石英、白云母、石榴子石、十字石、黑云母及一些其他的富鋁的礦物共生。紅柱石亦見于泥質(zhì)巖石和侵入巖體的接觸帶，為典型的接觸熱變質(zhì)礦物。北京西山菊花溝產(chǎn)的放射狀集合體的紅柱石（又稱菊花石）頗為著名；北京周口店太平山北房山巖體與泥質(zhì)圍巖的接觸帶上亦見接觸變質(zhì)的紅柱石大量產(chǎn)出。
紅柱石的工藝特性
工業(yè)上利用紅柱石，主要是取其耐高溫的特性。紅柱石在常壓下加熱至 1350 ℃ 以后 ,開始轉(zhuǎn)化成與原晶體平行的針狀莫來石。莫來石體是鋁硅酸鹽在高溫作用下唯一穩(wěn)定的形式，其理論轉(zhuǎn)化率為87.64%。
紅柱石在加熱轉(zhuǎn)化成莫來石的過程中，可以形成良好的莫來石網(wǎng)絡(luò)，體積膨脹約4%。這是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化，一經(jīng)轉(zhuǎn)化，則具有更高的耐火性能，耐火度可達1800℃以上，且耐驟冷驟熱，機械強度大，抗熱沖擊力強，抗渣性強，荷重轉(zhuǎn)化點高，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性(甚至不溶于氫氟酸)和極強的抗化學(xué)腐蝕性。
紅柱石在加熱轉(zhuǎn)化成莫來石的過程中，可以形成良好的莫來石網(wǎng)絡(luò)，體積膨脹約4%。這是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化，一經(jīng)轉(zhuǎn)化，則具有更高的耐火性能，耐火度可達1800℃以上，且耐驟冷驟熱，機械強度大，抗熱沖擊力強，抗渣性強，荷重轉(zhuǎn)化點高，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性(甚至不溶于氫氟酸)和極強的抗化學(xué)腐蝕性。
紅柱石的用途
紅柱石可制造高級耐火材料，是目前已知的優(yōu)質(zhì)耐火材料之一，還可作雷達天線罩的原料，可應(yīng)用于陶瓷工業(yè)，增加制品的機械強度和耐急冷急熱性能，可冶煉高強度輕質(zhì)硅鋁合金，制作金屬纖維以及超音速飛機和宇宙飛船的導(dǎo)向型之用。產(chǎn)菊花石的巖石可作裝飾石材。色澤好且透明、晶粒粗大者可作寶石原料�？站勺骱芎玫挠^賞石。其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴大。
(1)制作不定形耐火材料
這對提高高溫操作等冶金工藝有著特殊的效益。不定形耐火材料不經(jīng)燒成而直接利用，可節(jié)約燃料能源，而它在高溫下體積穩(wěn)定，則對其使用壽命影響很大。實踐中，若燒注料和可塑料按配比使用時，會含有一定量的粘土和無機物結(jié)合劑，因而造成不定形耐火材料高溫和冷卻過程中收縮，出現(xiàn)裂縫和剝落，縮短耐火材料的使用壽命。
(1)制作不定形耐火材料
這對提高高溫操作等冶金工藝有著特殊的效益。不定形耐火材料不經(jīng)燒成而直接利用，可節(jié)約燃料能源，而它在高溫下體積穩(wěn)定，則對其使用壽命影響很大。實踐中，若燒注料和可塑料按配比使用時，會含有一定量的粘土和無機物結(jié)合劑，因而造成不定形耐火材料高溫和冷卻過程中收縮，出現(xiàn)裂縫和剝落，縮短耐火材料的使用壽命。
目前紅柱石在不定型耐火材料中的應(yīng)用十分廣泛，其目的在于利用紅柱石在高溫下由于其莫來石化而產(chǎn)生的體積膨脹，來補償不定型耐火材料在高溫下的收縮，防止產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落。能延長不定型耐火材料的使用壽命。紅柱石在不定型耐火材料中的應(yīng)用中，它既可以作為骨料使用(如紅柱石)，又可以作為基質(zhì)粉料使用(如紅柱石精礦粉)。
(2)耐火磚
紅柱石煅燒后制成型材，可用于熱風(fēng)爐、熱風(fēng)塔等關(guān)鍵部位，也可用于各種輔助性澆注和操作設(shè)備、還可以制作窯爐設(shè)施、高溫鋁硅酸鹽絕緣體、翻砂模面料。使用紅柱石制成的耐火纖維作爐襯，比之耐火土或輕質(zhì)磚爐襯可節(jié)能 30～50%。利用紅柱石耐火磚除可減少燃料消耗，增加穩(wěn)定性外，還可節(jié)約40%以上一般耐火材料的消耗。
(3)生產(chǎn)硅鋁合金、氧化鋁和鋁金屬的原料
因紅柱石Al2O3含量高，鐵、鈦和鈣等氧化物雜質(zhì)含量低，用于生產(chǎn)含鋁60%的硅鋁合金時，可以不用氧化鋁，即可簡化生產(chǎn)程序又可提高生產(chǎn)工效。
從七十年代開始，紅柱石已廣為我國工業(yè)生產(chǎn)所重視，其應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴大。紅柱石經(jīng)過煅燒后形成的莫來石具有很高的耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度，因此在冶金、建材及其他工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。表3列出了紅柱石類礦物的主要用途。
用于合成莫來石以紅柱石為原料合成莫來石的方式有兩種：一是將紅柱石直接煅燒，形成中鋁莫來石熟料;二是以紅柱石精礦粉添加鋁礬土、工業(yè)氧化鋁、鋯英石等。在高溫下煅燒形成莫來石或鋯莫來石熟料，此方式對于利用紅柱石選礦廠的大量細粉精礦具有現(xiàn)實意義，也是將紅柱石原料深加工的一條途徑。
(2)耐火磚
紅柱石煅燒后制成型材，可用于熱風(fēng)爐、熱風(fēng)塔等關(guān)鍵部位，也可用于各種輔助性澆注和操作設(shè)備、還可以制作窯爐設(shè)施、高溫鋁硅酸鹽絕緣體、翻砂模面料。使用紅柱石制成的耐火纖維作爐襯，比之耐火土或輕質(zhì)磚爐襯可節(jié)能 30～50%。利用紅柱石耐火磚除可減少燃料消耗，增加穩(wěn)定性外，還可節(jié)約40%以上一般耐火材料的消耗。
(3)生產(chǎn)硅鋁合金、氧化鋁和鋁金屬的原料
因紅柱石Al2O3含量高，鐵、鈦和鈣等氧化物雜質(zhì)含量低，用于生產(chǎn)含鋁60%的硅鋁合金時，可以不用氧化鋁，即可簡化生產(chǎn)程序又可提高生產(chǎn)工效。
從七十年代開始，紅柱石已廣為我國工業(yè)生產(chǎn)所重視，其應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴大。紅柱石經(jīng)過煅燒后形成的莫來石具有很高的耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度，因此在冶金、建材及其他工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。表3列出了紅柱石類礦物的主要用途。
用于合成莫來石以紅柱石為原料合成莫來石的方式有兩種：一是將紅柱石直接煅燒，形成中鋁莫來石熟料;二是以紅柱石精礦粉添加鋁礬土、工業(yè)氧化鋁、鋯英石等。在高溫下煅燒形成莫來石或鋯莫來石熟料，此方式對于利用紅柱石選礦廠的大量細粉精礦具有現(xiàn)實意義，也是將紅柱石原料深加工的一條途徑。
