Histoire des matières premières réfractaires

Depuis l'âge du bronze, les humains ont utilisé des minéraux argileux pour construire des fours de fusion du cuivre. Dans certains endroits, des pierres réfractaires locales sont utilisées pour construire des fours. Un revêtement de four de fabrication de fer noué avec de l'argile, du sable de silice, de la balle de riz ou du charbon de bois brisé a été découvert sur le site de fabrication de fer d'East Han dans la banlieue de Zhengzhou, en Chine. En 1615, la Grande-Bretagne a fabriqué un creuset pour faire fondre le verre à partir d'argile de Stubborog, et a rapidement fabriqué une brique réfractaire et l'a essayée avec succès sur un four de fusion de cuivre. En raison de l'expansion du volume du four, les briques s'abîment trop rapidement. Il est préférable d'utiliser du sable de silice et de la chaux liante à la place. En 1822, WW Young a fabriqué des briques de silice en ajoutant de la chaux au sable de silice, puis a fabriqué des briques de silice à partir de roche de silice. En 1838, JL Norton, un Américain, utilise le kaolin comme matière première et le calcine en clinker pour fabriquer des briques d'argile. Bessemer a inventé la méthode de fabrication de l'acier par convertisseur en 1855, et Siemens a inventé le four à réverbère avec des briques réfractaires et un régénérateur (aujourd'hui le four à foyer ouvert) en 1856, et la méthode de fabrication de l'acier au minerai de fonte est apparue. Cependant, limitée par la nature des briques réfractaires à cette époque, seule la fonte brute à faible teneur en phosphore peut être utilisée pour la fabrication de l'acier, c'est-à-dire la méthode de fabrication de l'acier acide. Ce n'est qu'en 1879 que les Britanniques réussirent à lier le fond du four avec de la dolomite calcinée et du goudron que le procédé d'élaboration de l'acier alcalin fut utilisé.
En 1868, Caran a proposé que la magnésite soit une matière première réfractaire et a introduit la méthode de fabrication de briques à partir de magnésite. Kal Spatlon, Autriche, a découvert un important gisement de magnésite en Styrie. Ce type de minerai est un mélange de magnésite et de sidérite. En raison de sa forte teneur en fer, il est facile à fritter. En Europe, ce type de magnésite frittée mélangée à du goudron a été utilisé avec succès pour lier le fond du four et a été rapidement promu.
Le fond du four est en réfractaire alcalin et la partie supérieure du four est en réfractaire acide. La corrosion est grave dans la zone de contact entre les deux, puis le sable de minerai de chrome est utilisé pour séparer les deux avec succès. En 1886, la Grande-Bretagne a réussi à fabriquer des briques à partir de chromite. En 1915, le brevet de Werham, en Angleterre, a introduit que les briques de magnésie-chrome et de chrome-magnésie étaient fabriquées en utilisant 20 % ~ 80 % de chromite et de magnésie frittée. Cependant, ce n'est que dans les années 1930 que les briques de magnésie-chrome ou de chrome-magnésie ont été vendues comme marchandises en Grande-Bretagne, aux États-Unis, en Allemagne et dans d'autres pays.
Avant et après 1915, la résistance à l'écaillage des briques de magnésie de la marque A. Radex fabriquées en Autriche a été améliorée en ajoutant une petite quantité d'Al2O3. Plus tard, il a été découvert que des minéraux de spinelle de magnésie-alumine (MgO · Al2O3) se formaient lors de la cuisson de la brique. En raison du faible coefficient de dilatation linéaire et de la résistance structurelle élevée des minéraux de spinelle de magnésie-alumine, la résistance au pelage de la brique a été améliorée.
En 1821, la bauxite, ou bauxite, a été découverte à Lebox, en France. Il est principalement composé de bauxite, de gibbsite et d'autres minéraux.
Le corindon est un minéral naturel, sa dureté est la deuxième après le diamant et sa couleur est brillante. Il a été qualifié de joyau par l'homme au début, mais il est rare dans la nature. En 1896, German Mokat invente la méthode de fabrication du corindon artificiel.
En 1924, l'homme britannique Bowen et d'autres ont trouvé un nouveau minéral 3Al2O3 · 2SiO2 dans le matériau argileux cuit à haute température, et ont rapidement publié le diagramme d'état d'équilibre du système Al2O3-SiO2. Plus tard, ce minéral a été trouvé sur l'île de Moore en Angleterre. Bowen a nommé la mullite minérale 3Al2O3-2SiO2. La mullite synthétique a été fabriquée par électrofusion en 1926 et la mullite frittée en 1928.
Bien que les Allemands aient extrait l'hydroxyde de magnésium de l'eau de mer dès 1881, la production de magnésie synthétique à partir d'eau de mer comme matière première réfractaire à l'échelle industrielle a été lancée en 1938 par la British Stetley Company.
Au début du XXe siècle, la silice était fondue dans du verre de quartz (c'est-à-dire du quartz fondu), qui a été utilisé avec succès dans la buse immergée de coulée continue dans les années 1960.