我国的耐火材料在2011年产量近三千万吨,占全球70%,中国是全球最大的耐火材料产地及出口国。
硼(peng)酸盐(yan)在炉衬耐火材料(liao)的生产(chan)中(zhong)发挥的作用(yong)也越(yue)来(lai)越(yue)明显,在生产(chan)环节起着举足轻重的作用(yong),近年来(lai)已引起了越(yue)来(lai)越(yue)多的企业的重视。
硼(peng)酸(suan)盐有硼(peng)酸(suan),硼(peng)砂和三(san)氧化二(er)硼(peng)等产品(pin),在炉衬耐火材料(liao)的实(shi)际(ji)生产过程(cheng)中,三(san)氧化二(er)硼(peng)代替硼(peng)酸(suan)的趋(qu)势已越来越重要。
首先我们(men)来看一下国内(nei)最大的(de)三氧化(hua)二硼的(de)生产厂(chang)家——西安市优立电子化(hua)工(gong)有限责任公司提(ti)供的(de)其公司自(zi)主研发的(de)硼砂,硼酸(suan)和三氧化(hua)二硼的(de)技术指标。
五水硼砂的技术标(biao)准:
指(zhi) 标 项(xiang) 目 |
含 量(%) |
B2O3 |
≥48.5 |
Na2O |
≥21.5 |
SO4 |
≤0.015 |
Cl |
≤0.01 |
Fe |
≤0.001 |
水(shui)不溶物(wu) |
≤0.015 |
无水(shui)硼砂的技(ji)术标准:
指 标(biao) 项 目(mu) |
含 量(%) |
B2O3 |
≥68.5 |
Na2O |
≥30.5 |
SO4 |
≤0.01 |
Cl |
≤0.01 |
Fe |
≤0.003 |
硼酸的技术标准:
指 标 项 目 |
电(dian)子级(ji) |
优等级 |
硼(peng)酸(H3BO3) |
99.6~100.8 |
99.4~100.8 |
硫酸(suan)盐(yan)(SO4) |
≤0.05 |
≤0.1 |
铁(Fe) |
≤0.001 |
≤0.002 |
氯(lv)化物(wu)(Cl) |
≤0.01 |
≤0.03 |
钠(Na) |
≤0.005 |
≤0.008 |
三氧化二硼的技术标准
指 标 项 目 |
电子(zi)级 |
优等级(ji) |
工业级 |
B2O3 |
≥99.0 |
≥98.5 |
≥98.0 |
SiO2 |
≤0.1 |
≤0.15 |
≤0.2 |
AI2O3 |
≤0.01 |
≤0.02 |
≤0.05 |
CaO |
≤0.01 |
≤0.02 |
≤0.05 |
Fe2O3 |
≤0.003 |
≤0.005 |
≤0.01 |
Na |
≤0.02 |
≤0.05 |
≤0.1 |
SO3 |
≤0.025 |
|
|
水分 |
≤0.5% |
≤0.6% |
≤0.7% |
粒(li)度 |
60目标准筛通过率≥95.0% |
60目标(biao)准(zhun)筛通过率≥90.0% |
80目(mu)标准(zhun)筛通过率≥85.0% |
由以上(shang)数据我们可以看出,无水(shui)(shui)硼(peng)砂比(bi)五水(shui)(shui)硼(peng)砂的(de)水(shui)(shui)分少(shao)的(de)多,而三氧化(hua)二(er)(er)硼(peng)比(bi)硼(peng)酸的(de)水(shui)(shui)分及杂(za)质含量(liang)同样少(shao)得多。三氧化(hua)二(er)(er)硼(peng)代(dai)替硼(peng)酸的(de)优势(shi)主要体(ti)现(xian)在以下四点:
1. 水份的影响
硼酸实际上是氧化硼的水合物,其分子式是H3BO3,可表示为B2O3·3 H2O,从中可以看出硼酸中含有大量的结晶水,其结晶水含量为43.69%。硼酸加热时因结晶水的汽化而生成大量的水汽,从而形成大量的沸腾状白色泡沫,直到硼酸中的水份几乎全部汽化挥发完为止。而三氧化二硼水份含量一般只有百分之零点几,所以不会出现上述现象。经过实践也证明使用三氧化二硼比使用硼酸有一下优点:
⑴容(rong)易使筑炉混(hun)合料更紧密。
⑵在烘炉时避免了较多的水汽对绝缘保温(wen)层、炉衬(chen)耐火度的不(bu)利影响。
⑶减少(shao)了水汽对壁部形成氧化铁的几率。
⑷减少了因炉衬含水量(liang)高而出现的(de)假(jia)报警现象。
⑸减少了(le)因鼓(gu)泡对炉衬产生的(de)冲刷(shua)力。
⑹减少(shao)了因硼酸要脱水汽化(hua)而(er)产生的(de)能(neng)源消耗。
总体(ti)来(lai)说,采用(yong)三(san)氧化二硼(peng)比(bi)采用(yong)硼(peng)酸会(hui)提高炉(lu)衬的寿命。
2. 酸(suan)性的影响
硼酸溶液的PH值一般为2~3,而三氧化二硼溶液PH值一般为5,显而易见,硼酸的酸性要比三氧化二硼的酸性要强的多,会对炉衬产生较大的化学腐蚀,从而降低炉衬的使用寿命。
3. 使(shi)用(yong)三(san)氧化二硼会(hui)比(bi)使(shi)用(yong)硼酸(suan)节约四分之(zhi)一的烘炉时间。
4. 提高了粘结性
三氧化二硼熔点为582℃,产(chan)生(sheng)的液相能较好包覆在粗粒石(shi)英砂(sha)表(biao)面,使石(shi)英砂(sha)料粘结的更(geng)好。
无论是节约成(cheng)本,安全保障,抑或(huo)是生(sheng)产出更优(you)秀的(de)(de)产品,三氧(yang)化二硼代(dai)替硼酸的(de)(de)选(xuan)择已成(cheng)为越(yue)来越(yue)多的(de)(de)生(sheng)产厂家(jia)潜移默化的(de)(de)必经之路。
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