Klassifizierung und Leistung von Aluminium-Magnesium-Spinell?

Die besonderen Eigenschaften von Magnesium-Aluminium-Spinell, wie Schlackenkorrosionsbeständigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit und hohe Hochtemperaturfestigkeit, machen ihn in feuerfesten Materialien für die Stahlerzeugung weit verbreitet. Die Herstellung von hochwertigem vorsynthetischem Spinell liefert neue Rohstoffe für die Herstellung von amorphen und geformten hochreinen Feuerfestmaterialien. Als nächstes stellt Ihnen der Herausgeber von Qianjiaxin Refractories Folgendes vor:

Die beiden Hauptmethoden zur Synthese von Spinell sind Sintern und Elektroschmelzen. Die meisten Spinellmaterialien bestehen aus hochreinem synthetischem Aluminiumoxid und chemisch reinem Magnesiumoxid, die in einem Schachtofen gesintert und in einem Elektrolichtbogenofen elektrogeschmolzen werden. Der Vorteil von gesintertem Magnesiumoxid-Aluminium-Spinell besteht darin, dass es sich um einen kontinuierlichen Keramisierungsprozess handelt, der die Zuführgeschwindigkeit und eine ausgewogene Temperaturverteilung im Ofen kontrolliert, was zu einer sehr gleichmäßigen Kristallgröße von 30-80μm und einer geringen Porosität (<3%) führt. Das Produkt.

Die Herstellung von Magnesium-Aluminium-Spinell nach dem Elektroschmelzverfahren ist ein repräsentativer Chargenbetrieb. Der große Gussblock muss die Abkühlzeit verlängern. Die Abkühlung des Gussblocks führt zu einem ungleichmäßigen Gefüge. Aufgrund der schnelleren Abkühlung sind die äußeren Spinellkristalle kleiner als die inneren Spinellkristalle. Die Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt sind in der Mitte konzentriert. Daher ist es notwendig, die geschmolzenen Magnesiumoxid-Aluminium-Spinell-Rohmaterialien zu sortieren und zu homogenisieren.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung von hochreinen Rohstoffen zur Herstellung von Aluminium-Magnesium-Spinell ist der geringe Verunreinigungsgehalt im Aluminium-Magnesium-Spinell-Aggregat (MgO A1203>99%), insbesondere der niedrige Gehalt an SiO2, wodurch es eine gute Hochtemperaturleistungsfähigkeit hat . Spinell auf Bauxitbasis ist nicht so gut wie Spinell auf Basis von synthetischem Aluminiumoxid und kann nur in Teilen mit geringen Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit verwendet werden.

Magnesiumreicher (MR) Aluminiumspinell:

Das Vorhandensein von Spuren von Periklas im magnesiumreichen Aluminiumspinell beeinflusst die Eigenschaften und Anwendungen des Spinells. Da der magnesiareiche Spinell MR66 kein freies Aluminiumoxid enthält, erzeugt der Spinell nach Zugabe zu Magnesia-Steinen keinen Spinell mehr und dehnt sich im Volumen aus. Die Verwendung von Magnesiasteinen mit MR56 in Zementdrehrohröfen kann die Temperaturwechselbeständigkeit erheblich verändern und Chromerz ersetzen. Der Mechanismus, der die Temperaturwechselbeständigkeit ändert, besteht darin, dass Spinell eine geringere Wärmeausdehnung als Periklas hat.

Die Spurenmenge von MgO in MR66 beeinflusst seine Anwendung in wasserführenden Materialien, wie z. B. Gießmaterialien. Durch die Hydratation von Periklas kann Brucit (Mg(OH)2) entstehen, wodurch sich das Volumen des Gussblocks verändert und Risse entstehen. Magnesiumreicher Aluminiumspinell kann in Zementöfen verwendet werden, insbesondere in Düsen- und Hochtemperaturzonen.

Aluminiumreicher (AR) Magnesiumspinell:

Das feuerfeste Material, das aus reichem Aluminium-Magnesium-Spinell hergestellt wird, wird am häufigsten in der Stahlproduktion verwendet. Zwei Hauptmerkmale erhöhen die Anwendung von Aluminium-Magnesium-reichem Spinell: Er kann die Hochtemperaturfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit des Materials sowie die Korrosionsbeständigkeit von Stahlschlacke verbessern. Die Zugabe von hochreinem Aluminium-Magnesium-reichem Spinell zu Aluminiumoxid-Gießgut verändert die Hochtemperaturfestigkeit signifikant.

Der Spinellgehalt in feuerfesten Materialien aus Aluminium-Magnesium-Spinell beträgt im Allgemeinen 15-30% (entsprechend 4%-10% MgO). Jüngste Studien gehen davon aus, dass in den gebrannten Al-Mg-Spinell-Feuerfestmaterialien für Pfannen siliziumarme (<0.1% SiO2) im Vergleich zu siliziumreichen (1.0% SiO2) Al-Mg-Spinellsteinen die Lebensdauer der Pfanne um 60% verkürzen können. Dies beweist, dass die optimale Leistung nur auf hochreinen Kunststoffen erreicht werden kann.

Der Vergleich zwischen vorsynthetisiertem Magnesia-Aluminium-Spinell und in-situ-Bildung von Magnesia-Aluminium-Spinell:

Die Erzeugung von Spinell in situ im Gießling kann die Produktionskosten senken, aber dieses Verfahren hat auch Nachteile. Wenn Aluminiumoxid und Magnesiumoxid unter Bildung von Spinell reagieren, kommt es zu einer offensichtlichen Volumenausdehnung. Nach der theoretischen Berechnung der relativ dichten Struktur kann die Volumenausdehnung 13% erreichen, die tatsächliche Volumenausdehnung beträgt jedoch etwa 5%, was immer noch hoch ist. Das Auftreten von Strukturrissen kann nicht vermieden werden. Siliziumpulver-Additive (wie Siliziumpulver) werden oft verwendet, um das Sintern in flüssiger Phase zu fördern und eine gewisse lokale Verformung zu ermöglichen, um die Volumenausdehnung zu hemmen. Die relative Hochtemperaturfestigkeit des verbleibenden Glases hat jedoch einen großen Einfluss.