Application of coal series kaolin in refractories

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2021.03.019

Abstract

Abstract:

In view of the increasing shortage of high quality alumina raw materials in China,the global distribution of kaolin resources and the resource characteristics of China were summarized.The application of coal series kaolin in refractories was mainly stated,such as preparation of Al₂O₃-SiO₂ refractories,light/semi-light weight insulation refractory products and monolithic refractories.The development direction of coal series kaolin was indicated in order to provide reference for the research and comprehensive utilization of coal series kaolin in refractory industry.

Key words: coal series kaolin, alumina-silica refractory raw materials, mullite, light weight insulation brick, development direction

摘要：

针对我国优质高铝原料日益稀缺的现状,简要概述了高岭土资源的全球分布及我国的资源特色,重点阐述了煤系高岭土在耐火材料中的应用,如制备Al₂O₃-SiO₂系耐火原料、轻质/半轻质隔热耐火制品和不定形耐火材料等。并指出了煤系高岭土的发展方向,期望为煤系高岭土在耐火材料行业的研究和综合利用提供参考。

关键词: 煤系高岭土, Al₂O₃-SiO₂系耐火原料, 莫来石, 轻质隔热砖, 发展方向

CLC Number:

TQ175

Zhou Li, Feng Qi, Li Yuanbing, Li Yongquan, Chai Junlan. Application of coal series kaolin in refractories[J]. Refractories, 2021, 55(3): 272-276.

周丽, 冯琦, 李远兵, 李永全, 柴俊兰. 煤系高岭土在耐火材料中的应用[J]. 耐火材料, 2021, 55(3): 272-276.

Figures/Tables 5

References 26

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类型	分布省份	矿产特征	主要应用
非煤系高岭土	福建、广东、江西、江苏、湖南等	由长石或其他硅酸盐矿物经风化作用形成。各个高岭土矿区开采的高岭土品质差异较大,下游应用的领域也有较大的差别	陶瓷、造纸、涂料、填料、催化剂载体、耐火材料等
煤系高岭土	山西、陕西、内蒙古等煤炭大省	与煤炭矿床伴生的高岭土矿物,主要成分是高岭石,储量约20亿t。煤系高岭土含有炭质,铁钛含量低,煅烧后白度高,分散性好,粒度细,但可塑性差	造纸、橡胶填料、中低端陶瓷、耐火材料

类型	分布省份	矿产特征	主要应用
非煤系高岭土	福建、广东、江西、江苏、湖南等	由长石或其他硅酸盐矿物经风化作用形成。各个高岭土矿区开采的高岭土品质差异较大,下游应用的领域也有较大的差别	陶瓷、造纸、涂料、填料、催化剂载体、耐火材料等
煤系高岭土	山西、陕西、内蒙古等煤炭大省	与煤炭矿床伴生的高岭土矿物,主要成分是高岭石,储量约20亿t。煤系高岭土含有炭质,铁钛含量低,煅烧后白度高,分散性好,粒度细,但可塑性差	造纸、橡胶填料、中低端陶瓷、耐火材料

产品性能及应用		产品名称
产品性能及应用		M70	M65	M55
体积密度/ (g·cm^-3)	110 ℃	1.83	1.74	1.63
	1 100 ℃	1.75	1.64	1.70
	1 300 ℃		1.69	1.67
	1 450 ℃	1.78
显气孔率/%	110 ℃	33.54	38.97	46.68
	1 100 ℃	40.28	43.93	42.21
	1 300 ℃		43.67	43.07
	1 450 ℃	41.57
常温抗折强度/MPa	110 ℃	1.95	1.93	1.76
	1 100 ℃	5.96	3.37	4.54
	1 300 ℃		7.12	6.58
	1 450 ℃	6.49
常温耐压强度/MPa	110 ℃	9.5	11.73	9.28
	1 100 ℃	28.17	20.19	22.72
	1 300 ℃		28.13	28.63
	1 450 ℃	29.49
热导率/(W·m^-1·K^-1)		0.513 (900 ℃)	0.539 (900 ℃)	0.515 (900 ℃)
线变化率/%		-0.18 (1 450 ℃, 3 h)	1.74 (1 300 ℃, 3 h)	0.98 (1 300 ℃, 3 h)
应用		用于高温窑内衬,保温材料

产品性能及应用		产品名称
产品性能及应用		M70	M65	M55
体积密度/ (g·cm^-3)	110 ℃	1.83	1.74	1.63
	1 100 ℃	1.75	1.64	1.70
	1 300 ℃		1.69	1.67
	1 450 ℃	1.78
显气孔率/%	110 ℃	33.54	38.97	46.68
	1 100 ℃	40.28	43.93	42.21
	1 300 ℃		43.67	43.07
	1 450 ℃	41.57
常温抗折强度/MPa	110 ℃	1.95	1.93	1.76
	1 100 ℃	5.96	3.37	4.54
	1 300 ℃		7.12	6.58
	1 450 ℃	6.49
常温耐压强度/MPa	110 ℃	9.5	11.73	9.28
	1 100 ℃	28.17	20.19	22.72
	1 300 ℃		28.13	28.63
	1 450 ℃	29.49
热导率/(W·m^-1·K^-1)		0.513 (900 ℃)	0.539 (900 ℃)	0.515 (900 ℃)
线变化率/%		-0.18 (1 450 ℃, 3 h)	1.74 (1 300 ℃, 3 h)	0.98 (1 300 ℃, 3 h)
应用		用于高温窑内衬,保温材料