Gạch Andalusite
Rhodochrosite (andalusite) và đá phiến xanh là các khoáng chất đồng nhất có công thức hóa học Al2O3SiO2 và công thức cấu trúc Al(6)Al(5)[SiO4]O. Thành phần lý thuyết (wt%) là 50-62% Al2O3 và 37-47% SiO2. Nó thuộc hệ tinh thể hình thoi. Màu sắc chính của khoáng chất là trắng nhạt, đỏ hoặc nâu. Độ cứng 7.0-7.5, mật độ 3.1-3.2g/cm3, ở nhiệt độ cao, rhodochrosite có thể chuyển hóa thành hỗn hợp mullite và SiO2 và quá trình này là không thể đảo ngược.
Hiện nay, trữ lượng rhodochrosite được xác định trên thế giới khoảng 175 triệu tấn, trữ lượng khoáng sản của các nước lớn chủ yếu là Nam Phi, Pháp, Nga và Trung Quốc, v.v., trong đó Nam Phi là nước sản xuất và xuất khẩu tài nguyên rhodochrosite lớn nhất thế giới, với tổng sản lượng sản lượng hàng năm khoảng 250,000 tấn. Tổng trữ lượng rhodochrosite ở Trung Quốc là khoảng 0,67 tỷ tấn, và trữ lượng chủ yếu phân bố ở Hà Nam, Thiểm Tây, Tân Cương, Liêu Ninh và những nơi khác, có đặc điểm là trữ lượng tiềm năng lớn và phân bố không đồng đều.
Tương tự như blueschist, rhodochrosite trải qua quá trình biến đổi pha vật lý ở nhiệt độ cao, kèm theo sự thay đổi về thể tích. Công thức hóa học cho phản ứng của rhodochrosite ở nhiệt độ cao như sau:
Quá trình phản ứng này trở thành phản ứng mulit hóa sơ cấp của erythrite, đi kèm với sự giãn nở thể tích từ 3% ~ 5%. Người ta thường tin rằng phản ứng phân hủy rutile bắt đầu ở 1300 ~ 1350 độ và sự biến đổi hoàn toàn được thực hiện trong khoảng 1450 ~ 1600 độ. Sản phẩm của phản ứng hoàn toàn chứa khoảng 83% mullite và 17% pha thủy tinh SiO2.
Để cải thiện hiệu suất bất lợi của pha thủy tinh chịu lửa ở nhiệt độ cao, thông thường khi bắt đầu phản ứng với nguyên liệu thô sẽ thêm một lượng alumina nhất định và hệ thống rất giàu phản ứng pha thủy tinh SiO2, việc tạo ra của pha mullite, quá trình phản ứng được gọi là phản ứng mullite thứ hai, vật liệu ruby trong quá trình phản ứng kèm theo sự giãn nở thể tích từ 7% ~ 8%.
Rhodochrosite có độ khúc xạ cao, độ khúc xạ lên tới 1800 độ trở lên và có khả năng chống sốc nhiệt tốt, độ bền cơ học, nhưng cũng có độ dẫn nhiệt thấp, với các hạt khác nhau từ cấu trúc đơn tinh thể tự nhiên thô đến mịn và các tính chất cơ bản tuyệt vời khác, là việc chuẩn bị vật liệu chịu lửa, nguyên liệu thô tuyệt vời. Các sản phẩm chịu lửa làm từ rhodochrosite có độ xốp thấp, độ dẫn nhiệt thấp, ổn định khối lượng tốt, độ bền cơ học cao, khả năng chống rão tốt và cũng có hiệu suất tuyệt vời trong khả năng chống sốc nhiệt, chống CO và chống xói mòn hóa học. Nó có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau của ngành luyện kim.
Sử dụng erythrite làm nguyên liệu sản xuất và chế tạo vật liệu chịu lửa định hình như gạch nung erythrite, gạch không nung trong lò quay xi măng, lò nung thủy tinh, lò nung gốm, lò cao, lò cân bằng, lò không khí nóng, muôi, trống thép và các lò nung, lò nung và thiết bị khác được sử dụng rộng rãi. Thực tiễn sản xuất trong và ngoài nước ở các khía cạnh liên quan của một số lượng lớn các ví dụ ứng dụng, kết quả nghiên cứu của Vương quốc Anh và Đức cho thấy beryl không nung gạch khi ứng dụng vật liệu lót bể ngư lôi, tuổi thọ sử dụng tăng lên đáng kể. Và các sản phẩm chịu lửa beryl có thể được sử dụng trực tiếp mà không cần nung, hiệu suất và sản phẩm nung không có sự khác biệt đáng kể, có thể tiết kiệm rất nhiều năng lượng.
Vật liệu rhodochrosite cũng có thể được sử dụng để chuẩn bị các vật liệu chịu lửa không định hình như vật liệu đúc, vật liệu nghiền, cát đúc, v.v. Do vật liệu chịu lửa không đều có thể sử dụng trực tiếp mà không cần nung nên có thể tiết kiệm được rất nhiều nhiên liệu. Rhodochrosite ở thể tích nhiệt độ cao sẽ xảy ra sự giãn nở vĩnh viễn, có thể bù đắp sự co lại của vật liệu chịu lửa không định hình, có thể kéo dài tuổi thọ của vật liệu chịu lửa, rút ngắn thời gian nấu chảy và giảm chi phí sản xuất.
Ngoài ra, việc sản xuất sợi mullite làm nguyên liệu thô của erythrite có thể đạt được hiệu quả gia cố, làm cứng; theo hướng vật liệu sợi, vật liệu cách nhiệt nhẹ, vật liệu composite, tài nguyên erythrite cũng có nhiều nhu cầu cấp thiết để phát triển triển vọng ứng dụng.