История огнеупорного сырья

Начиная с бронзового века, люди использовали глиняные минералы для строительства медеплавильных печей. Кое-где для строительства печей используют местные огнеупорные камни. Футеровка печи для производства чугуна, завязанная глиной, кварцевым песком, рисовой шелухой или битым древесным углем, была обнаружена на заводе по производству чугуна в Восточной Хань в пригороде Чжэнчжоу, Китай. В 1615 году Британия изготовила тигель для плавки стекла из глины Штубборог, а вскоре изготовила огнеупорный кирпич и успешно опробовала его на медеплавильной печи. Из-за расширения объема печи кирпичи слишком быстро повреждаются. Вместо него успешно используют кварцевый песок и вяжущую известь. В 1822 году У. В. Янг изготовил кварцевый кирпич, добавив известь к кварцевому песку, а затем из кварцевого камня изготовил кварцевый кирпич. В 1838 году американец Дж. Л. Нортон использовал каолин в качестве сырья и обжег его в клинкер для изготовления глиняных кирпичей. В 1855 году Бессемер изобрел конвертерный способ выплавки стали, в 1856 году Сименс изобрел отражательную печь с огнеупорным кирпичом и регенератором (ныне мартеновская печь), появился чугунорудный способ выплавки стали. Однако, ограниченный характером огнеупорного кирпича в то время, для выплавки стали можно было использовать только чугун с низким содержанием фосфора, то есть кислый способ выплавки стали. Только в 1879 году британцам удалось связать дно печи кальцинированным доломитом и смолой, для чего использовался щелочной процесс производства стали.
В 1868 году Каран предположил, что магнезит является огнеупорным сырьем, и представил метод изготовления кирпичей из магнезита. Каль Шпатлон, Австрия, открыл крупное месторождение магнезита в Штирии. Этот вид руд представляет собой смесь магнезита и сидерита. Благодаря высокому содержанию железа легко спекается. В Европе этот вид спеченного магнезита, смешанного со смолой, успешно использовался для связывания днища печи и быстро продвигался.
Дно печи выполнено из щелочного огнеупора, а верхняя часть печи из кислотостойкого. Коррозия является серьезной в зоне контакта между ними, и затем песок из хромовой руды используется для их успешного разделения. В 1886 году Британия успешно производила кирпичи из хромита. В 1915 году в патенте Werham, Англия, было указано, что магнезиально-хромовые и хромомагнезиальные кирпичи изготавливаются с использованием 20-80% хромита и спеченной магнезии. Однако только в 1930-х годах магнезиально-хромовые или хромомагнезиальные кирпичи продавались в качестве товаров в Великобритании, США, Германии и других странах.
До и после 1915 г. стойкость к растрескиванию магнезиальных кирпичей марки A. Radex, произведенных в Австрии, улучшали добавлением небольшого количества Al2O3. Позднее было установлено, что при обжиге кирпича образуются минералы магнезиально-глиноземной шпинели (MgO · Al2O3). Из-за низкого коэффициента линейного расширения и высокой структурной прочности минералов магнезиально-глиноземной шпинели стойкость кирпича к отслаиванию была улучшена.
В 1821 году бокситы, или бокситы, были обнаружены в Лебоксе, Франция. В основном он состоит из бокситов, гиббсита и других полезных ископаемых.
Корунд — природный минерал, его твердость уступает только алмазу, а цвет — яркий. Человек рано назвал его драгоценным камнем, но в природе он встречается редко. В 1896 году немец Мокат изобрел метод изготовления искусственного корунда.
В 1924 г. британец Боуэн и другие обнаружили новый минерал 3Al2O3 · 2SiO2 в глиняном материале, обожженном при высокой температуре, и вскоре опубликовали диаграмму равновесного состояния системы Al2O3-SiO2. Позднее этот минерал был найден на острове Мур в Англии. Боуэн назвал муллит минералом 3Al2O3-2SiO2. Синтетический муллит был получен электроплавкой в ​​1926 году, а спеченный муллит - в 1928 году.
Хотя немцы извлекали гидроксид магния из морской воды еще в 1881 году, производство синтетической магнезии из морской воды в качестве огнеупорного сырья в промышленных масштабах было начато в 1938 году британской компанией Stetley Company.
В начале 20 века кремнезем был вплавлен в кварцевое стекло (т.е. плавленый кварц), которое успешно применялось в погружном стакане непрерывной разливки в 1960-х годах.