莫来石标准

《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日《烧结莫来石》标准修订说明报告人：李楠，韩兵强《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日1、莫来石研究的发展阶段1、1920~1950年，主要集中于莫来石的结构特征。2、1950年~，主要集中于莫来石的相平衡。3、1970~重点转移至莫来石在结构、光学、电子等方面的应用。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日2、生产方法一、普通莫来石生产方法1、电熔法2、烧结法以上两种方法是目前最常用的方法，纯度较低，属于普通莫来石原料。二、高纯莫来石溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、热分解法、喷雾热分解法、加热水解法等等。没有玻璃相，具有优良的高温力学性能。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日3、应用情况特点：具有良好的热震稳定性、低热导率、抗磨损性能、较高的强度、抗蠕变性能。应用（1）高温行业（如耐火材料，保护套管，铸模用型砂等）、（2）电子、光学等。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日4、国内生产状况国内最初在湖南辰溪华中莫来石厂生产，全部用天然原料合成。现在国内已经有湖南、山东、山西、河南、内蒙古几十个厂家来生产，年产量达到十几万吨。所用的原料范围也有所扩大。由于原料具有天然优势，内蒙古和山西还有一些新的厂家不断介入。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日（5）国外生产厂家国外主要生产厂家有：ECC公司（英国瓷土公司）CEMineralsChristyMineralsCoHammil&GillespieCawoodNARCO《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日ChristyMineralsChristyMineralsCo和ChristyIndustrialServices提供工业窑炉耐火材料方面的解决方案，产品有CalcinedFlintClay，CalcinedClay。也生产精密铸模用的莫来石制品，商品名：STKO。其组成接近于英国的Molochite。莫来石相含量约65％，玻璃相25％，方石英相10％。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日CEMineralsCEMinerals（KingofPrussia,Pennsylvania）。是Imerys公司的一员，总部位于巴黎，提供建筑材料和工业矿物。是一家世界级的优质工业矿物的提供商。主要产品有：煅烧矾土，熔融石英，氧化铝骨料（ALPHASTAR）板状氧化铝（TABULARALUMINA）煅烧富铝尖晶石（Spinel25，MgO含量25％）其莫来石产品为MULCOA®CALCINES，有47，60，70三个系列。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日ECC公司ECC公司，现为英格瓷国际公司的子公司，主要制造陶瓷用粘土材料，目前每年为世界陶瓷工业提供75万吨。其产品Molochite已广泛为世界所知。但其中不含石英相。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日其他厂家Hammil&Gillespie主要提供ballclay,molochite,chinaclay,fireclay&grog，silicasfeldspar和carbonates等产品。缺乏NARCO的资料另外佐治亚高岭土也有生产。日本和其他一些国家也有生产，但现在很多已经不再生产。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日在国外还有很大一部分是高纯莫来石。比如Hoben公司，英国的Cawood公司。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日表1国外一些主要生产厂家的产品及技术指标CEMineralsChristyMineralsECCHOBENChemicalAnalysisMULCOA47®MULCOA60®MULCOA70®STKOMolochiteHI70%Al2O346.8(46.0min.)58.6(58min.)68.8(68min.)43.3542.070-73%SiO250.037.826.851.6554.5%TiO21.892.212.822.270.07≤0.2%Fe2O30.95(1.0max.)1.13(1.35max.)1.22(1.5max.)0.911.1≤0.5%CaO0.040.060.060.140.06%MgO0.080.070.080.260.31%Na2O0.090.070.070.020.1%K2O0.090.040.050.722.0%P2O50.090.100.110.20%Mullite6577876555≥95%Glass2023132545%Cristobalite15TR10BulkDensity(ASTMC-357,gm/cc)2.62(2.60min)2.80(2.75min)2.88(2.80min)2.552.7≥2.80ApparentPorosity,%3.63.23.53.55≤3PCE35(3245°F.)37(3308°F.)39(3390°F.)33-3434-45(1750/1770℃)Na2O+K2O主要矿相TiO2Fe2O3《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日6、修订说明1、讨论对象以烧结方法制备的以莫来石为主晶相，含有玻璃相或不含玻璃相的耐火原料（是否含有石英相存在争议）。2、本标准的历史沿革1990年提出中华人民共和国行业标准ZBD52003-90《全天然料烧结莫来石》1999年调整为YB/T5267-1999《全天然料烧结莫来石》。作为行业标准使用。主要对象：主要以湖南辰溪莫来石厂的产品为制定。执行时间：至今已经执行了14年多。国外没有相关的标准。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日6.1本次修订修订原则及理由本标准已经执行了近14年，随着冶金行业和其它相关行业的发展，矿山资源也发生了很大的变化，本标准的许多条款已经明显地不能适应现在的形势。修订原则：充分体现莫来石产品的技术进步和国内外生产的实际情况，逐渐向国际接轨。天然资源不可再生，扩大可选择资源的范围，充分体现各种品位矿山资源的综合利用制定切实可行的指标，促进整个行业的可持续发展。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日6.2各厂家及科研院所对本标准意见稿所提出的主要问题截止2004.11.8日，共收到修订意见稿15份，主要提出的问题及建议有以下一些：（1）是否规定莫来石相、玻璃相、石英相含量的问题？（2）表中技术指标是否合理？（3）一些文字方面的问题。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日（1）是否规定莫来石相、玻璃相、石英相含量的问题关于M60和M70系列的莫来石，目前国外一般规定不含有石英相。国内有一些厂家可能含有少量的石英相，有的含有少量刚玉相以及金红石相。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日表2一些M60M70系列莫来石的矿相组成CE偃师光明HobenChemicalAnalysisMULCOA60®MULCOA70®M60M70Hi70Hi75%Al2O358.6(58min.)68.8(68min.)58-6368-7370-7373-75%SiO237.826.836-3822-25Mineralogy:%Mullite778775-8083-889590%Glass2313%CristobaliteTR玻璃相刚玉3％少量TiO2等《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日对于M45类别的莫来石，国内外看法不一，一种观点认为应该规定莫来石相、玻璃相和石英相，做为控制质量好坏的指标。一种认为应该规定莫来石相含量，比如达到理论计算值的95％以上，以区别和粘土熟料（比如焦宝石）、矾土熟料的区别，但不应该规定石英相和玻璃相。另一种认为无需控制，耐火度、氧化铝含量已经做了限制；一般工厂没有条件检测晶相；实际操作很繁琐，会增加厂家的负担。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日表3一些M45类别的莫来石指标MULCOA47（CEMinerals）STKO(ChristyMineralsCo)molochite(ECC)国内某厂国内某厂%Al2O346.8(46.0min.)43.354241-4342-45%SiO250.051.6554.553-5549-55Mineralogy:%Mullite6565555555%Glass2025454545%Cristobalite1510///含石英相不含石英相《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日(2)指标问题化学成分（质量百分数）%指标牌号Al2O3TiO2Fe2O3Na2O＋K2O体积密度g/cm3显气孔率%耐火度CNM75M70-1M70-2M70-3M70-4M70-5≥7568～7368～7368～7368～7368～73≤0.5≤0.7≤1.5≤2≤2.8≤3.5≤0.5≤0.7≤1.0≤0.6≤1.0≤1.5≤0.5≤0.5≤0.4≤0.3≤0.4≤0.4≥2.90≥2.85≥2.85≥2.80≥2.75≥2.70≤3≤3≤3≤3≤4≤5180180180180180180M60-1M60-2M60-3M60-457～6257～6257～6257～62≤1.0≤1.5≤2.5≤1.5≤0.5≤0.5≤0.5≤0.5≤0.3≤0.3≤0.3≤2.0(Na2O≤0.3)≥2.65≥2.65≥2.65≥2.65≤5≤5≤5≤5180180180180M45-1M45-2M45-3M45-443～4843～4843～4843～48≤1.0≤1.5≤2.0≤1.5≤0.5≤0.6≤0.8≤0.5≤0.3≤0.3≤0.3≤2.5(Na2O≤0.3)≥2.55≥2.55≥2.55≥2.55≤4≤4≤4≤4176176176176《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日主要问题M70-4，Na2O+K2O≤0.3（原为0.4）M60-4，显气孔率≤4（原为5）M45-1TiO2≤0.5（原为1.0）耐火度180（原为176）标准比原来更严M70－5牌号和TiO2含量过高，体密偏低。建议M60-3和M60-4的Fe2O3含量放宽至1.0%。M60-3的K2O+Na2O放宽至0.5％建议M60-2和M60-3的Fe2O3含量放宽至1.0%和1.5％。《烧结莫来石》标准修订说明武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北省重点实验室2004年11月10日原标准Al2O3含量在几个标号间是衔接的，新标准不衔接。M60-4、M45-4从表中指标看应该是高钾牌号，建议在设计代号时考虑应与其他牌号的区别（如代号表示为M60-K、M45-K）显气孔率指标是否太高？M45的体积密度指标是否过高？M60-3与M45-3产品中TiO2为什么要