Ognjevarne surovine so temelj ognjevzdržnih materialov, ne glede na napredek tehnologije. Razvoj materiala neposredno vpliva tudi na kakovost ognjevarnega materiala. Podpora je bistvena za razvoj vseh novih ognjevarnih materialov za cementne peči.
Na primer, kot so magnezijev-aluminijev spinel, železo-aluminijev spinel in magnezijev-železen spinel, so vsi neločljivi od magnezijevo-aluminijevega spinela, železo-aluminijevega spinela in magnezijevo-železovih spinelnih opek. Druga ilustracija je, da so cirkon, silicijev karbid, andaluzit in kianit neločljivi od posebnih opek z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida, kot so opeke proti luščenju in silikatne opeke. Poleg tega praktično vseh visoko kakovostnih monolitnih ognjevarnih materialov ni mogoče ločiti drug od drugega.
1, Spinel iz magnezija in aluminija
Ognjevzdržna surovina z visokim tališčem, nizkim koeficientom toplotnega raztezanja, nizko toplotno prevodnostjo, dobro stabilnostjo pri toplotnem šoku in močno odpornostjo proti koroziji je magnezij-aluminijev spinel. Lahko se razdeli na sintrani magnezijev-aluminijev spinel in taljeni magnezijev-aluminijev spinel na podlagi različnih metod sinteze.
Magnezij-aluminijev spinel ima močno stabilnost pri toplotnem udaru, odpornost proti koroziji in odpornost proti obrabi. Njegovi dve najpomembnejši uporabi sta: prvič, zamenjava magnezijevega kromovega peska pri proizvodnji magnezijevo-aluminijevih spinelnih zidakov za cementne rotacijske peči, ki ne le preprečujejo onesnaženje s kromom, temveč imajo tudi dobro odpornost proti lomljenju; in drugič, proizvodnja livarskih livarn, ki znatno poveča odpornost jeklene obloge proti koroziji. Obširno se uporablja v ognjevarnih materialih za proizvodnjo jekla. Ustvarjanje vrhunskega predsintetiziranega spinela ponuja sveže surovine.
2. Silicijev karbid
Silicijev karbid se pogosto uporablja v abrazivih, grelnih elementih, ognjevarnih materialih in strukturni keramiki zaradi svoje visoke trdote, električne prevodnosti, visoke temperaturne odpornosti in visoke trdnosti. Komercialno dostopen silicijev karbid je razdeljen na črni in zeleni. Črni silicijev karbid se večinoma uporablja v ognjevarnih surovinah.
Silicijev karbid ima dobro odpornost na visoke temperature. Pri normalnem tlaku je nedosledna temperatura taljenja silicijevega karbida 2760 stopinj, silicijev karbid ima visoko trdnost, upogibna trdnost pa lahko doseže 625 MPa. Silicijev karbid ima dobro odpornost na toplotne udarce, zahvaljujoč zmerno nizkemu koeficientu toplotnega raztezanja (4,7 × 10-6K-1) in visoki toplotni prevodnosti [84 W/(m·K)]. Zato se silicijev karbid pogosto uporablja za izdelavo različnih keramik in ognjevarnih surovin.
3, cirkon
Cirkonski pesek ima nizek toplotni raztezek, visoko toplotno prevodnost in močno kemično stabilnost ter se uporablja predvsem pri proizvodnji ognjevzdržnih surovin: cirkonijevih ognjevzdržnih materialov, kot so opeke iz cirkonijevega korunda, cirkonijeva ognjevarna vlakna.
Lahko se uporablja za izdelavo cirkonskih opek za steklarske peči, cirkonskih opek za jeklene sode, materiale za nabijanje in ulitke; lahko se doda drugim materialom za izboljšanje njegove učinkovitosti, kot je dodajanje cirkonijevega peska sintetičnemu kordieritu, kar lahko razširi območje sintranja kordierita, ne da bi to vplivalo na njegovo stabilnost pri toplotnem šoku; cirkonski pesek je dodan opekam z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida za izdelavo opek z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida proti luščenju in stabilnost pri toplotnem šoku je močno izboljšana; lahko se uporablja tudi za pridobivanje ZrO2.
