Historia surowców ogniotrwałych

Od epoki brązu ludzie używali minerałów ilastych do budowy pieców do wytapiania miedzi. W niektórych miejscach do budowy pieców używa się lokalnych kamieni ogniotrwałych. W zakładzie hutniczym East Han na przedmieściach Zhengzhou w Chinach znaleziono wykładzinę pieca do wytapiania żelaza powiązaną z gliną, piaskiem krzemionkowym, łuskami ryżu lub łamanym węglem drzewnym. W 1615 roku Wielka Brytania wykonała tygiel do topienia szkła z gliny Stubborog, a wkrótce wykonała cegłę ogniotrwałą i z powodzeniem wypróbowała ją w piecu do wytapiania miedzi. Ze względu na zwiększenie objętości pieca cegły ulegają zbyt szybkiemu uszkodzeniu. Zamiast tego z powodzeniem stosuje się piasek kwarcowy i wapno wiążące. W 1822 roku WW Young wykonał cegłę krzemionkową, dodając wapno do piasku krzemionkowego, a następnie wykonał cegłę krzemionkową ze skały krzemionkowej. W 1838 roku Amerykanin JL Norton użył kaolinu jako surowca i wypalił go do klinkieru, aby wytworzyć gliniane cegły. Bessemer wynalazł metodę wytwarzania stali konwertorowej w 1855 r., A Siemens wynalazł piec pogłosowy z cegłami ogniotrwałymi i regeneratorem (obecnie piec martenowski) w 1856 r., A także pojawiła się metoda wytwarzania stali z surówki żelaza. Jednak ze względu na ówczesny charakter cegieł ogniotrwałych, do produkcji stali można było stosować tylko surówkę niskofosforową, czyli metodą kwasową. Dopiero w 1879 r. Brytyjczykom udało się związać dno pieca kalcynowanym dolomitem i smołą i zastosowano alkaliczny proces wytwarzania stali.
W 1868 roku Caran zaproponował, że magnezyt jest surowcem ogniotrwałym i wprowadził metodę wytwarzania cegieł z magnezytu. Kal Spatlon w Austrii odkrył duże złoże magnezytu w Styrii. Ten rodzaj rudy jest mieszaniną magnezytu i syderytu. Ze względu na wysoką zawartość żelaza jest łatwy do spiekania. W Europie ten rodzaj spiekanego magnezytu zmieszanego ze smołą był z powodzeniem stosowany do wiązania dna pieca i był szybko promowany.
Dno pieca jest wykonane z alkalicznego materiału ogniotrwałego, a górna część pieca z kwaśnego materiału ogniotrwałego. Korozja jest poważna w strefie styku między nimi, a następnie piasek z rudy chromu jest używany do ich skutecznego rozdzielenia. W 1886 roku Wielkiej Brytanii udało się wyprodukować cegły z chromitu. W 1915 roku patent Werham w Anglii wprowadził, że cegły magnezytowo-chromowe i chromowo-magnezowe były wytwarzane przy użyciu 20% ~ 80% chromitu i spiekanej magnezji. Jednak dopiero w latach trzydziestych XX wieku cegły magnezytowo-chromowe lub chromowo-magnezowe były sprzedawane jako towar w Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych, Niemczech i innych krajach.
Przed i po 1915 r. poprawiano odporność na odpryski cegieł magnezytowych marki A. Radex produkcji austriackiej, dodając niewielką ilość Al2O3. Później stwierdzono, że podczas wypalania cegły tworzyły się minerały magnezowo-spinelowe (MgO · Al2O3). Ze względu na niski współczynnik rozszerzalności liniowej i wysoką wytrzymałość strukturalną minerałów magnezjowo-korundowych, poprawiono odporność cegły na odrywanie.
W 1821 roku w Lebox we Francji odkryto boksyt lub boksyt. Składa się głównie z boksytu, gibsytu i innych minerałów.
Korund jest naturalnym minerałem, jego twardość ustępuje tylko diamentowi, a jego kolor jest jasny. Został nazwany klejnotem przez człowieka wcześnie, ale jest rzadki w przyrodzie. W 1896 roku niemiecki Mokat wynalazł metodę wytwarzania sztucznego korundu.
W 1924 roku Brytyjczyk Bowen i inni znaleźli nowy minerał 3Al2O3 · 2SiO2 w materiale ilastym wypalanym w wysokiej temperaturze i wkrótce opublikowali diagram stanu równowagi układu Al2O{7}}SiO2. Później ten minerał został znaleziony na wyspie Moore w Anglii. Bowen nazwał mineralny mulit 3Al2O{11}}SiO2. Syntetyczny mulit został wykonany przez elektrofuzję w 1926 r., A spiekany w 1928 r.
Chociaż Niemcy już w 1881 r. wydobywali wodorotlenek magnezu z wody morskiej, to produkcję syntetycznej magnezji z wody morskiej jako surowca ogniotrwałego na skalę przemysłową rozpoczęła w 1938 r. brytyjska firma Stetley Company.
Na początku XX wieku krzemionka została wtopiona w szkło kwarcowe (tzw. topiony kwarc), które z powodzeniem stosowano w zanurzonej dyszy odlewania ciągłego w latach 60.