Aplikasi Kaolin dalam refraktori
Kaolin adalah salah satu dari sejumlah tanah liat alumino-silikat yang dikonsumsi oleh industri tahan api. Tanah liat ini mempunyai kandungan alumina (Al2O3) sekitar 20% hingga 45,9% untuk kaolin murni secara teoritis. Secara umum, semakin tinggi kandungan alumina maka semakin tahan api bahan tersebut.
Refraktori adalah bahan tahan panas yang digunakan untuk melapisi tungku bersuhu tinggi, reaktor, dan unit pemrosesan lainnya. Karakteristik terpenting dari refraktori adalah kemampuannya untuk mempertahankan bentuk dan kekuatannya pada suhu tinggi di bawah tekanan mekanis dan serangan berbagai gas panas, cairan, dan bahan cair atau cair.
Refraktori dibagi menjadi kategori asam dan basa. Istilah “basa” atau “asam” mengacu pada lingkungan di mana bahan tahan api digunakan dan bukan pada komposisinya. Perbedaan antara kedua jenis refraktori ini berasal dari industri baja di mana produk berbeda digunakan untuk menangani terak basa atau asam. Perapian terbuka dan tungku busur listrik dapat menggunakan refraktori asam atau basa tetapi hanya refraktori basa yang digunakan dalam proses pembuatan baja dasar. Pada industri kaca dan keramik, kondisi operasi umumnya bersifat asam. Refraktori asam dan basa digunakan dalam industri logam non-ferrous.
Refraktori asam dibuat dari aluminosilikat dan silika tetapi refraktori dengan kandungan alumina tinggi dianggap pada dasarnya netral. Jenis refraktori ini dapat menghilangkan fosfor yang ada di dalam tungku, yang dapat merusak kualitas besi dan baja yang dihasilkan. Refraktori dasar dapat dibuat dari magnesit alami atau sintetis, kromit, dolomit, dan forsterit.
Refraktori dapat dibagi lagi menjadi batu bata dan monolitik. Batu bata tahan api diklasifikasikan menurut dimensi fisiknya. Ukuran standar bata tahan api adalah 23cm x 11.4cm x 6.4cm disebut juga bata 9 inci. Semua batu bata lainnya mengacu pada bentuk khusus dan diproduksi untuk digunakan dalam aplikasi spesifik. Monolitik terbuat dari bahan yang sama dengan batu bata tahan api tetapi hingga saat ini digunakan terutama untuk menyegel struktur yang terbuat dari batu bata tahan api yang mencegah penetrasi terak, uap, dan api. Monolitik dibagi lagi berdasarkan penerapannya ke dalam mortar, campuran serudukan, campuran penembakan, dan bahan cor. Ini kemudian dibagi berdasarkan komposisi kimianya menjadi fireclay, mullite, alumina tinggi, silika-magnesia, magnesit-krom, krom, alumina-krom, alumina-grafit, zirkon dan alumina-zirkonia-silika (AZS).
Industri besi dan baja merupakan pasar terbesar untuk refraktori. Kemajuan teknologi telah meningkatkan kualitas refraktori, terutama karena konsumen memerlukan masa pakai produk yang lebih lama. Peningkatan ketahanan terhadap keausan dan guncangan termal meningkatkan masa pakai produk tahan api dan mengurangi berapa kali tungku harus dihentikan produksinya agar lapisan dan komponen tahan api dapat diganti. Konsumsi bahan baku tahan api juga berkurang karena kemajuan teknologi ini.