પ્રત્યાવર્તન કાચા માલના વર્ગીકરણના રસ્તાઓ શું છે?

એસિડ અને આલ્કલી અનુસાર, પ્રત્યાવર્તન કાચા માલને મુખ્યત્વે નીચેના પાંચ વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

(1) એસિડિક કાચો માલ
મુખ્યત્વે સિલિસિયસ કાચો માલ, જેમ કે ક્વાર્ટઝ, સ્ક્વામક્વાર્ટ્ઝ, ક્વાર્ટઝાઇટ, ચેલ્સેડોની, ચેર્ટ, ઓપલ, ક્વાર્ટઝાઇટ, સફેદ સિલિકા રેતી, ડાયટોમાઇટ, આ સિલિસિયસ કાચા માલમાં ઓછામાં ઓછું 90% થી વધુ સિલિકા (SiO2) હોય છે, શુદ્ધ કાચા માલમાં 99% થી વધુ સિલિકા હોય છે. સિલિસિયસ કાચા માલ ઉચ્ચ તાપમાન રાસાયણિક ગતિશીલતામાં એસિડિક હોય છે, જ્યારે ધાતુ ઓક્સાઇડ હોય છે, અથવા જ્યારે રાસાયણિક ક્રિયાના સંપર્કમાં હોય છે, અને ફ્યુઝિબલ સિલિકેટમાં જોડાય છે. તેથી, જો સિલિસિયસ કાચા માલમાં ધાતુ ઓક્સાઇડની થોડી માત્રા હોય, તો તે તેના ગરમી પ્રતિકારને ગંભીર અસર કરશે.

(2) અર્ધ-એસિડિક કાચો માલ
તે મુખ્યત્વે પ્રત્યાવર્તન માટી છે. ભૂતકાળના વર્ગીકરણમાં, માટીને એસિડિક સામગ્રી તરીકે સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવી હતી, જે વાસ્તવમાં યોગ્ય નથી. પ્રત્યાવર્તન કાચા માલની એસિડિટી મુખ્ય શરીર તરીકે મુક્ત સિલિકા (SiO2) પર આધારિત છે, કારણ કે પ્રત્યાવર્તન માટી અને સિલિસિયસ કાચા માલની રાસાયણિક રચના અનુસાર, પ્રત્યાવર્તન માટીમાં મુક્ત સિલિકા સિલિસિયસ કાચા માલ કરતાં ઘણી ઓછી હોય છે.

સામાન્ય પ્રત્યાવર્તન માટીમાં 30%~45% એલ્યુમિના હોય છે, અને એલ્યુમિના ભાગ્યે જ મુક્ત અવસ્થામાં હોય છે, જે સિલિકા સાથે કાઓલિનાઇટ (Al2O3·2SiO2·2H2O) માં જોડાય છે, ભલે તેમાં થોડી વધારે સિલિકાની માત્રા હોય, પણ ભૂમિકા ખૂબ જ ઓછી હોય છે. તેથી, પ્રત્યાવર્તન માટીનો એસિડ ગુણધર્મ સિલિસિયસ કાચા માલ કરતાં ઘણો નબળો હોય છે. કેટલાક લોકો માને છે કે ઉચ્ચ તાપમાને પ્રત્યાવર્તન માટી મુક્ત સિલિકેટમાં વિઘટન પામે છે, મુક્ત એલ્યુમિના, પરંતુ અપરિવર્તિત નથી, મુક્ત સિલિકેટ અને મુક્ત એલ્યુમિના જ્યારે ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે ક્વાર્ટઝ (3Al2O3·2SiO2) માં જોડાય છે. ક્વાર્ટઝમાં આલ્કલાઇન સ્લેગ માટે સારો એસિડ પ્રતિકાર હોય છે, અને પ્રત્યાવર્તન માટીમાં એલ્યુમિના રચનામાં વધારો થવાને કારણે, એસિડ પદાર્થ ધીમે ધીમે નબળો પડે છે, જ્યારે એલ્યુમિના 50% સુધી પહોંચે છે, ત્યારે આલ્કલાઇન અથવા તટસ્થ ગુણધર્મો, ખાસ કરીને ઉચ્ચ દબાણ, ઉચ્ચ ઘનતા, દંડ કોમ્પેક્ટ, ઓછી છિદ્રાળુતા હેઠળ માટીની ઈંટથી બનેલી, આલ્કલાઇન સ્લેગ સામે પ્રતિકાર ઉચ્ચ તાપમાનની સ્થિતિમાં સિલિકા કરતાં વધુ મજબૂત હોય છે. ક્વાર્ટઝ તેની ઇરોસિવિટીની દ્રષ્ટિએ પણ ખૂબ જ ધીમી છે, તેથી અમે પ્રત્યાવર્તન માટીને અર્ધ-એસિડિક તરીકે વર્ગીકૃત કરવાનું યોગ્ય માનીએ છીએ. પ્રત્યાવર્તન માટી એ પ્રત્યાવર્તન ઉદ્યોગમાં સૌથી મૂળભૂત અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતો કાચો માલ છે.

(3) તટસ્થ કાચો માલ
તટસ્થ કાચા માલ મુખ્યત્વે ક્રોમાઇટ, ગ્રેફાઇટ, સિલિકોન કાર્બાઇડ (કૃત્રિમ) હોય છે, કોઈપણ તાપમાનની સ્થિતિમાં એસિડ અથવા આલ્કલાઇન સ્લેગ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી. હાલમાં પ્રકૃતિમાં આવા બે પદાર્થો છે, ક્રોમાઇટ અને ગ્રેફાઇટ. કુદરતી ગ્રેફાઇટ ઉપરાંત, કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ પણ છે, આ તટસ્થ કાચા માલમાં સ્લેગ સામે નોંધપાત્ર પ્રતિકાર હોય છે, જે આલ્કલાઇન રિફ્રેક્ટરી મટિરિયલ્સ અને એસિડ રિફ્રેક્ટરી ઇન્સ્યુલેશન માટે સૌથી યોગ્ય છે.

(4) આલ્કલાઇન પ્રત્યાવર્તન કાચો માલ
મુખ્યત્વે મેગ્નેસાઇટ (મેગ્નેસાઇટ), ડોલોમાઇટ, ચૂનો, ઓલિવિન, સર્પેન્ટાઇન, ઉચ્ચ એલ્યુમિના ઓક્સિજન કાચો માલ (ક્યારેક તટસ્થ), આ કાચા માલમાં આલ્કલાઇન સ્લેગ સામે મજબૂત પ્રતિકાર હોય છે, જેનો ઉપયોગ મોટે ભાગે ચણતર આલ્કલાઇન ભઠ્ઠીમાં થાય છે, પરંતુ ખાસ કરીને સરળ અને એસિડ સ્લેગ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા આપે છે અને મીઠું બની જાય છે.

(5) ખાસ પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી
મુખ્યત્વે ઝિર્કોનિયા, ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ, બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ, સેરિયમ ઓક્સાઇડ, થોરિયમ ઓક્સાઇડ, યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ વગેરે. આ કાચા માલમાં તમામ પ્રકારના સ્લેગ સામે પ્રતિકારની વિવિધ ડિગ્રી હોય છે, પરંતુ કાચા માલનો સ્ત્રોત વધુ ન હોવાથી, મોટી સંખ્યામાં પ્રત્યાવર્તન ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, ફક્ત ખાસ પરિસ્થિતિઓમાં જ ઉપયોગ કરી શકાય છે, તેથી તેને ખાસ અગ્નિ પ્રતિકાર કાચો માલ કહેવામાં આવે છે.