Ταξινόμηση και απόδοση σπινέλ αλουμινίου-μαγνησίου;

Οι ειδικές ιδιότητες του σπινέλου μαγνησίου-αλουμινίου, όπως η αντοχή στη διάβρωση σκωρίας, η καλή αντοχή σε θερμικούς κραδασμούς και η υψηλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, το καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούμενο σε πυρίμαχα υλικά για χαλυβουργία. Η παρασκευή προ-συνθετικού σπινέλ υψηλής ποιότητας παρέχει νέες πρώτες ύλες για την παραγωγή άμορφων και διαμορφωμένων πυρίμαχων πυρίμαχων υλικών υψηλής καθαρότητας. Στη συνέχεια, ο συντάκτης του Qianjiaxin Refractories θα σας παρουσιάσει:

Οι δύο κύριες μέθοδοι για τη σύνθεση του σπινέλου είναι η σύντηξη και η ηλεκτρική σύντηξη. Τα περισσότερα υλικά σπινέλ είναι κατασκευασμένα από συνθετική αλουμίνα υψηλής καθαρότητας και μαγνησία χημικής ποιότητας, τα οποία συντήκονται σε κλίβανο και λιώνονται ηλεκτρικά σε φούρνο με ηλεκτρικό τόξο. Το πλεονέκτημα του σπινέλ μαγνησίας-αλουμινίου είναι ότι η διαδικασία είναι μια συνεχής διαδικασία κεραμοποίησης, η οποία ελέγχει την ταχύτητα τροφοδοσίας και την ισορροπημένη κατανομή της θερμοκρασίας στον κλίβανο, με αποτέλεσμα ένα πολύ ομοιόμορφο μέγεθος κρυστάλλου 30-80μm και χαμηλό πορώδες (<3%) Το προϊόν.

Η παραγωγή σπινέλ μαγνησίου-αλουμινίου με τη μέθοδο της ηλεκτροσύνδεσης είναι μια αντιπροσωπευτική λειτουργία παρτίδας. Το μεγάλο μπλοκ χύτευσης πρέπει να παρατείνει τον χρόνο ψύξης. Η ψύξη του μπλοκ χύτευσης οδηγεί σε ανομοιόμορφη μικροδομή. Λόγω της ταχύτερης ψύξης, οι εξωτερικοί κρύσταλλοι σπινέλου είναι μικρότεροι από τους εσωτερικούς κρυστάλλους σπινέλου. Οι ακαθαρσίες χαμηλού σημείου τήξης συγκεντρώνονται στο κέντρο. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ταξινομηθούν και να ομογενοποιηθούν οι λιωμένες πρώτες ύλες μαγνησίας-αλουμινίου.

Ένα άλλο πλεονέκτημα της χρήσης πρώτων υλών υψηλής καθαρότητας για την παραγωγή σπινέλ αλουμινίου-μαγνησίου είναι η χαμηλή περιεκτικότητα ακαθαρσιών στο αδρανή σπινέλιο αλουμινίου-μαγνησίου (MgO A1203> 99%), ειδικά η χαμηλή περιεκτικότητα σε SiO2, γεγονός που το καθιστά καλή απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες. Το Το σπινέλιο με βάση τον βωξίτη δεν είναι τόσο καλό όσο το σπινέλιο με συνθετική αλουμίνα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε μέρη με χαμηλές απαιτήσεις για αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.

Σπινέλ αλουμινίου πλούσιο σε μαγνήσιο (MR):

Η παρουσία ιχνών περικλάσης στο σπινέλιο αλουμινίου πλούσιο σε μαγνήσιο επηρεάζει τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές του σπινέλου. Δεδομένου ότι το πλούσιο σε μαγνήσια σπινέλιο MR66 δεν περιέχει ελεύθερη αλουμίνα, το σπινέλιο δεν θα παράγει πλέον σπινέλο αφού προστεθεί σε τούβλα μαγνησίας και θα επεκταθεί σε όγκο. Η χρήση τούβλων μαγνησίας με MR56 σε περιστρεφόμενους κλιβάνους τσιμέντου μπορεί να αλλάξει σημαντικά την αντοχή στη θερμική κρούση και μπορεί να αντικαταστήσει το μεταλλεύμα χρωμίου. Ο μηχανισμός που αλλάζει την αντίσταση θερμικού σοκ είναι ότι η σπινέλη έχει χαμηλότερη θερμική διαστολή από την περικλάση.

Η ίχνη MgO στο MR66 επηρεάζει την εφαρμογή του σε υδατογενή υλικά, όπως τα χυτά. Λόγω της ενυδάτωσης της περικλάσης, μπορεί να παραχθεί βρουκίτης (Mg (OH) 2), ο οποίος θα προκαλέσει μεταβολή του όγκου του χυτού μπλοκ και δημιουργία ρωγμών. Το σπινέλι αλουμινίου πλούσιο σε μαγνήσιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κλιβάνους τσιμέντου, ειδικά σε ζώνες tuyere και υψηλής θερμοκρασίας.

Σπινέλ μαγνησίου πλούσιο σε αλουμίνιο (AR):

Το πυρίμαχο που παράγεται από πλούσιο σπινέλιο αλουμινίου-μαγνησίου χρησιμοποιείται περισσότερο στην παραγωγή χάλυβα. Δύο κύρια χαρακτηριστικά αυξάνουν την εφαρμογή σπινέλου πλούσιου σε αλουμίνιο-μαγνήσιο: μπορεί να βελτιώσει την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και την αντοχή σε θερμικούς κραδασμούς του υλικού και την αντοχή στη σκουριά από χάλυβα στη διάβρωση. Η προσθήκη σπινέλου υψηλής καθαρότητας πλούσιου σε αλουμίνιο-μαγνήσιο σε χυτεύσιμη αλουμίνα αλλάζει σημαντικά την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία.

Η περιεκτικότητα σε σπινέλιο στα πυρίμαχα σπινέλια αλουμινίου-μαγνησίου είναι γενικά 15% -30% (που αντιστοιχεί σε 4% -10% MgO). Πρόσφατες μελέτες πιστεύουν ότι στα πυρίμαχα πυρίμαχα σπινέλ Al-Mg για κουτάλα, χαμηλού πυριτίου (<0.1% SiO2) σε σύγκριση με τα τούβλα σπινέλ Al-Mg υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο (1.0% SiO2) μπορούν να μειώσουν τη ζωή της κουτάλας κατά 60%. Αυτό αποδεικνύει ότι η ιδανική απόδοση μπορεί να τοποθετηθεί μόνο σε συνθετικά υλικά υψηλής καθαρότητας.

Η σύγκριση μεταξύ προ-συνθεμένης σπινέλης μαγνησίας-αλουμινίου και σχηματισμού επί τόπου σπινέλου μαγνησίας-αλουμινίου:

Η παραγωγή spinel in situ στο χυτεύσιμο μπορεί να μειώσει το κόστος παραγωγής, αλλά αυτή η μέθοδος έχει επίσης μειονεκτήματα. Όταν η αλουμίνα και η μαγνησία αντιδρούν σχηματίζοντας σπινέλιο, θα υπάρχει προφανής διαστολή του όγκου. Σύμφωνα με τον θεωρητικό υπολογισμό της σχετικά πυκνής δομής, η επέκταση όγκου μπορεί να φτάσει το 13%, αλλά η πραγματική επέκταση όγκου είναι περίπου 5%, η οποία εξακολουθεί να είναι υψηλή, Δεν μπορεί να αποφευχθεί η εμφάνιση δομικών ρωγμών. Τα πρόσθετα σε σκόνη πυριτίου (όπως σκόνη πυριτίου) χρησιμοποιούνται συχνά για την προώθηση της πυροσυσσωμάτωσης υγρής φάσης και επιτρέπουν σε κάποια τοπική παραμόρφωση να εμποδίσει τη διαστολή του όγκου. Ωστόσο, η σχετική υψηλή θερμοκρασία αντοχής του υπολειπόμενου γυαλιού θα έχει μεγάλη επίδραση.