วัสดุทนไฟชนิดใดที่ใช้เป็นหลักในการผลิตเหล็ก

การผลิตเหล็กส่วนใหญ่ใช้วัตถุดิบกึ่งกรด (ส่วนใหญ่เป็นไฟร์เคลย์) : ในการจำแนกประเภทก่อนหน้านี้ ดินเหนียวอยู่ในรายการวัตถุดิบที่เป็นกรด ซึ่งจริงๆ แล้วไม่เหมาะสม ความเป็นกรดของวัตถุดิบทนไฟขึ้นอยู่กับซิลิกาอิสระ (SiO2) เป็นตัวหลัก ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

1. เนื่องจากตามองค์ประกอบทางเคมีของไฟร์เคลย์และวัตถุดิบที่เป็นทราย ซิลิกาอิสระในไฟร์เคลย์จึงน้อยกว่าวัตถุดิบที่เป็นทรายมาก

2. เนื่องจากมีอลูมินา 30% ถึง 45% ในไฟร์เคลย์ทั่วไป และอลูมินาไม่ค่อยมีอิสระ จึงจำเป็นต้องรวมกับซิลิกาเพื่อสร้างเคโอลิไนต์ แม้ว่าจะมีซิลิกาส่วนเกินเพียงเล็กน้อย แต่ผลที่ได้ก็น้อยมาก

3. ดังนั้นคุณสมบัติที่เป็นกรดของไฟร์เคลย์จึงอ่อนแอกว่าวัตถุดิบที่เป็นทรายมาก ไฟร์เคลย์จะถูกสลายตัวเป็นกรดซิลิซิกอิสระและอลูมินาอิสระที่อุณหภูมิสูง แต่จะไม่เปลี่ยนแปลง และกรดซิลิซิกอิสระและอลูมินาอิสระจะรวมกันเป็นควอตซ์เมื่อถูกให้ความร้อนต่อไป ควอตซ์มีความต้านทานต่อกรดได้ดีต่อตะกรันอัลคาไลน์ และเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอลูมินาในดินเหนียวทนไฟ สารที่เป็นกรดของมันจึงค่อยๆ ลดลง เมื่ออลูมินาถึง 50% จะมีคุณสมบัติเป็นด่างหรือเป็นกลาง โดยเฉพาะอิฐดินเหนียวที่ผลิตภายใต้สภาวะอุลตร้าไวโอเล็ต แรงดันสูง ความหนาแน่นสูง ละเอียดและกะทัดรัด ความพรุนต่ำ

4. ความต้านทานต่อตะกรันอัลคาไลน์นั้นแข็งแกร่งกว่าซิลิกาภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ในแง่ของการกัดเซาะ ควอตซ์ก็ช้ามากเช่นกัน ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าที่จะจำแนกไฟร์เคลย์เป็นวัตถุดิบกึ่งกรด ไฟร์เคลย์เป็นวัตถุดิบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ