Klasifikasi dan kinerja spinel aluminium-magnesium?

Sifat khusus spinel magnesium-aluminium, seperti ketahanan korosi terak, ketahanan kejut termal yang baik dan kekuatan suhu tinggi yang tinggi, membuatnya banyak digunakan dalam bahan tahan api untuk pembuatan baja. Persiapan spinel pra-sintetis berkualitas tinggi menyediakan bahan baku baru untuk produksi refraktori kemurnian tinggi amorf dan berbentuk. Selanjutnya, editor Refractories Qianjiaxin akan memperkenalkan kepada Anda:

Dua metode utama untuk mensintesis spinel adalah sintering dan elektrofusi. Sebagian besar bahan spinel terbuat dari alumina sintetis kemurnian tinggi dan magnesia tingkat kimia, yang disinter dalam tungku poros dan dilebur secara elektro dalam tungku busur listrik. Keuntungan dari sintered magnesia-aluminium spinel adalah prosesnya merupakan proses seramisasi yang terus menerus, yang mengontrol kecepatan feeding dan distribusi temperatur yang seimbang di dalam kiln, sehingga menghasilkan ukuran kristal yang sangat seragam 30-80μm dan porositas yang rendah (<3%) Produk.

Produksi spinel magnesium-aluminium dengan metode elektrofusi adalah operasi batch yang representatif. Blok pengecoran besar perlu memperpanjang waktu pendinginan. Pendinginan blok casting menyebabkan struktur mikro yang tidak rata. Karena pendinginan yang lebih cepat, kristal spinel luar lebih kecil dari kristal spinel bagian dalam. Pengotor titik leleh rendah terkonsentrasi di tengah. Oleh karena itu, perlu dilakukan sortasi dan homogenisasi bahan baku leburan magnesia-aluminium spinel.

Keuntungan lain menggunakan bahan baku kemurnian tinggi untuk memproduksi spinel aluminium-magnesium adalah kandungan pengotor yang rendah dalam agregat aluminium-magnesium spinel (MgO A1203>99%), terutama kandungan SiO2 yang rendah, yang membuatnya memiliki kinerja suhu tinggi yang baik. . Spinel berbahan dasar bauksit tidak sebaik spinel berbahan dasar alumina sintetis, dan hanya dapat digunakan di bagian dengan persyaratan rendah untuk ketahanan korosi dan kekuatan suhu tinggi.

Spinel aluminium kaya magnesium (MR):

Kehadiran jejak periklas dalam spinel aluminium yang kaya magnesium mempengaruhi karakteristik dan aplikasi dari spinel. Karena spinel MR66 yang kaya magnesium tidak mengandung alumina bebas, spinel tidak akan lagi menghasilkan spinel setelah ditambahkan ke batu bata magnesia dan akan mengembang dalam volume. Penggunaan batu bata magnesia dengan MR56 dalam semen rotary kiln dapat secara signifikan mengubah ketahanan kejut termal dan dapat menggantikan bijih krom. Mekanisme yang mengubah ketahanan kejut termal adalah bahwa spinel memiliki ekspansi termal yang lebih rendah daripada periklas.

Jumlah jejak MgO di MR66 mempengaruhi penerapannya dalam bahan yang mengandung air, seperti castables. Karena hidrasi periklas, dapat dihasilkan brucite (Mg(OH)2), yang akan menyebabkan volume blok cor berubah dan menyebabkan keretakan. Spinel aluminium yang kaya magnesium dapat digunakan dalam tanur semen, terutama di zona tuyere dan suhu tinggi.

Spinel magnesium yang kaya aluminium (AR):

Refraktori yang diproduksi oleh spinel aluminium-magnesium yang kaya digunakan paling banyak dalam produksi baja. Dua karakteristik utama meningkatkan penerapan spinel kaya aluminium-magnesium: dapat meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan goncangan termal material, dan ketahanan korosi terak baja. Penambahan spinel kaya aluminium-magnesium kemurnian tinggi ke castable alumina secara signifikan mengubah kekuatan suhu tinggi.

Kandungan spinel dalam refraktori spinel aluminium-magnesium umumnya 15%-30% (sesuai dengan 4%-10% MgO). Studi terbaru percaya bahwa dalam refraktori spinel Al-Mg yang dibakar untuk sendok, batu bata spinel Al-Mg silikon rendah (<0.1% SiO2) dibandingkan dengan silikon tinggi (1.0% SiO2) dapat mengurangi masa pakai sendok sebesar 60%. Ini membuktikan bahwa kinerja ideal hanya dapat ditempatkan pada bahan sintetis dengan kemurnian tinggi.

Perbandingan antara magnesia-aluminium spinel pra-sintesis dan pembentukan in-situ magnesia-aluminium spinel:

Membangkitkan spinel in situ di castable dapat mengurangi biaya produksi, tetapi metode ini juga memiliki kelemahan. Ketika alumina dan magnesia bereaksi membentuk spinel, akan terjadi pemuaian volume yang jelas. Menurut perhitungan teoritis struktur yang relatif padat, ekspansi volume dapat mencapai 13%, tetapi ekspansi volume aktual sekitar 5%, yang masih tinggi, tidak dapat menghindari terjadinya retakan struktural. Aditif bubuk silikon (seperti bubuk silikon) sering digunakan untuk mempromosikan sintering fase cair dan memungkinkan beberapa deformasi lokal untuk menghambat ekspansi volume. Namun, kekuatan suhu relatif tinggi dari kaca yang tersisa akan memiliki dampak yang besar.