La cianita es un nuevo tipo de material refractario, un mineral con alto contenido de aluminio, con alta resistencia a la corrosión química, alta resistencia mecánica al choque térmico y expansión térmica irreversible. Es la principal materia prima para la producción de materiales amorfos, ladrillos para hornos eléctricos, ladrillos de fosfato crudo, ladrillos de mullita y ladrillos de baja fluencia. También es un mineral metamórfico, producido principalmente en esquistos cristalinos metamórficos regionales, y sus fases metamórficas van desde la fase de esquisto verde hasta la fase de anfibolita.
1. Expansión térmica
Los minerales de cianita se convierten en una mezcla de mullita y SiO₂ durante el calentamiento. Durante este proceso de conversión, el mineral se expande en volumen y forma una buena red de agujas de cianita con una tasa de expansión de volumen del 16 al 18 %.
2. Estabilidad
La estabilidad de los materiales refractarios producidos a partir de minerales de cianita es 1,5 veces mayor que la de los materiales refractarios arcillosos. La pérdida de los ladrillos refractarios de cianita es un 43 % menor que la de los ladrillos de arcilla, y su vida útil es de 150 a 200 hornos mayor que la de los ladrillos de arcilla.
3. Alta refractariedad
La refractariedad de los refractarios de arcilla general es de 1670-1770 ℃, mientras que la de los refractarios de cianita suele ser mayor de 1790 ℃ y hasta 1850 ℃.
4. Irreversibilidad
La calcinación del mineral de cianita en mullita es una transformación irreversible. Es estable por debajo de 1810 °C. Por lo tanto, los materiales refractarios de mullita se caracterizan por su volumen estable a alta temperatura, baja tasa de expansión, alta resistencia a la corrosión química, alta resistencia mecánica y alta resistencia al choque térmico.
|
Requisitos de calidad y especificaciones de la cianita en diferentes industrias. |
||||||
|
|
Al2O3 |
SiO2 |
Fe2O3 |
TiO2 |
Na2O+K2 |
Refractariedad ℃ |
|
|
||||||
|
Materiales refractarios avanzados |
>50 |
|
＜1~2 |
|
＜1-1.5 |
≥1790 |
|
Materias primas cerámicas técnicas |
>55 |
|
＜0,5-0,15 |
|
＜0 |
|
|
Materias primas de aleación de aluminio y silicio |
>58 |
＜37 |
<1.5 |
|
|
|
|
Materiales refractarios (Baogang) |
≥60 |
|
≤1,5 |
<2.0 |
|
≥1825 |
Usos de la cianita
Los minerales de cianita se utilizan principalmente para producir materiales refractarios, alúmina, aleaciones de silicio-aluminio y fibras metálicas.
1. Ventajas de la cianita como material refractario
(1) El volumen es estable y no se contrae a altas temperaturas.
(2) El costo de producción es menor que el de otros refractarios con alto contenido de alúmina.
(3) Buen rendimiento. La pérdida es un 43 % menor que la de los ladrillos de arcilla, y la refractariedad alcanza los 1825 °C o más.
(4) Ahorro de energía. Su capacidad calorífica es un 12 % mayor que la de los ladrillos de arcilla. Su uso en hornos Martin permite acortar el tiempo de fundición y reducir el consumo de energía.
(5) Se añade a materiales refractarios amorfos como agente expansivo de alta temperatura para evitar la contracción y el desprendimiento del producto a altas temperaturas. Se utiliza principalmente en metalurgia, materiales de construcción, maquinaria, industria química, industria ligera, industria nuclear y otras industrias.
