Classification et performances du spinelle aluminium-magnésium ?

Les propriétés spéciales du spinelle magnésium-aluminium, telles que la résistance à la corrosion des scories, une bonne résistance aux chocs thermiques et une résistance à haute température, le rendent largement utilisé dans les matériaux réfractaires pour la fabrication de l’acier. La préparation de spinelle pré-synthétique de haute qualité fournit de nouvelles matières premières pour la production de réfractaires amorphes et façonnés de haute pureté. Ensuite, l’éditeur de Qianjiaxin Refractories vous présentera :

Les deux principales méthodes de synthèse du spinelle sont le frittage et l’électrofusion. La plupart des matériaux de spinelle sont constitués d’alumine synthétique de haute pureté et de magnésie de qualité chimique, qui sont frittés dans un four à cuve et électrofondus dans un four à arc électrique. L’avantage du spinelle de magnésie-aluminium fritté est que le processus est un processus de céramisation continu, qui contrôle la vitesse d’alimentation et la distribution équilibrée de la température dans le four, résultant en une taille de cristal très uniforme de 30-80μm et une faible porosité (<3%) Le produit.

La production de spinelle magnésium-aluminium par le procédé d’électrofusion est une opération discontinue représentative. Le grand bloc de coulée doit prolonger le temps de refroidissement. Le refroidissement du bloc de coulée conduit à une microstructure inégale. En raison du refroidissement plus rapide, les cristaux de spinelle externes sont plus petits que les cristaux de spinelle internes. Les impuretés à bas point de fusion sont concentrées au centre. Par conséquent, il est nécessaire de trier et d’homogénéiser les matières premières de spinelle de magnésie-aluminium fondu.

Un autre avantage de l’utilisation de matières premières de haute pureté pour produire du spinelle aluminium-magnésium est la faible teneur en impuretés dans l’agrégat de spinelle aluminium-magnésium (MgO A1203>99%), en particulier la faible teneur en SiO2, ce qui lui confère de bonnes performances à haute température. . Le spinelle à base de bauxite n’est pas aussi bon que le spinelle synthétique à base d’alumine et ne peut être utilisé que dans des pièces présentant de faibles exigences en matière de résistance à la corrosion et de résistance à haute température.

Spinelle d’aluminium riche en magnésium (MR) :

La présence de traces de périclase dans le spinelle d’aluminium riche en magnésium affecte les caractéristiques et les applications du spinelle. Étant donné que le spinelle riche en magnésie MR66 ne contient pas d’alumine libre, le spinelle ne générera plus de spinelle après avoir été ajouté aux briques de magnésie et augmentera en volume. L’utilisation de briques de magnésie avec MR56 dans les fours rotatifs à ciment peut modifier considérablement la résistance aux chocs thermiques et peut remplacer le minerai de chrome. Le mécanisme qui modifie la résistance aux chocs thermiques est que le spinelle a une dilatation thermique inférieure à celle de la périclase.

La quantité de trace de MgO dans MR66 affecte son application dans les matériaux aquifères, tels que les bétons. En raison de l’hydratation de la périclase, de la brucite (Mg(OH)2) peut être produite, ce qui modifiera le volume du bloc coulé et provoquera des fissures. Le spinelle d’aluminium riche en magnésium peut être utilisé dans les fours à ciment, en particulier dans les zones à tuyère et à haute température.

Spinelle de magnésium riche en aluminium (AR) :

Le réfractaire produit par le spinelle riche en aluminium-magnésium est le plus utilisé dans la production d’acier. Deux caractéristiques principales augmentent l’application du spinelle riche en aluminium-magnésium : il peut améliorer la résistance à haute température et la résistance aux chocs thermiques du matériau, ainsi que la résistance à la corrosion des scories d’acier. L’ajout de spinelle riche en aluminium-magnésium de haute pureté à l’alumine coulable modifie considérablement la résistance à haute température.

La teneur en spinelle dans les réfractaires de spinelle aluminium-magnésium est généralement de 15 à 30 % (correspondant à 4 à 10 % de MgO). Des études récentes estiment que dans les réfractaires de spinelle Al-Mg cuits pour poche, les briques de spinelle Al-Mg à faible teneur en silicium (<0.1% SiO2) par rapport aux briques à haute teneur en silicium (1.0% SiO2) peuvent réduire la durée de vie de la poche de 60%. Cela prouve que les performances idéales ne peuvent être placées que sur des matériaux synthétiques de haute pureté.

La comparaison entre le spinelle de magnésie-aluminium pré-synthétisé et la formation in situ de spinelle de magnésie-aluminium :

La génération de spinelle in situ dans le coulable peut réduire les coûts de production, mais cette méthode présente également des inconvénients. Lorsque l’alumine et la magnésie réagissent pour former du spinelle, il y aura une expansion de volume évidente. Selon le calcul théorique de la structure relativement dense, l’expansion volumique peut atteindre 13%, mais l’expansion volumique réelle est d’environ 5%, ce qui est encore élevé, ne peut pas éviter l’apparition de fissures structurelles. Les additifs de poudre de silicium (tels que la poudre de silicium) sont souvent utilisés pour favoriser le frittage en phase liquide et permettre une certaine déformation locale pour inhiber l’expansion de volume. Cependant, la résistance relative à haute température du verre restant aura un grand impact.