Classificazione e prestazioni dello spinello alluminio-magnesio?

Le proprietà speciali dello spinello di magnesio-alluminio, come la resistenza alla corrosione delle scorie, la buona resistenza agli shock termici e l’elevata resistenza alle alte temperature, lo rendono ampiamente utilizzato nei materiali refrattari per la produzione di acciaio. La preparazione di spinello pre-sintetico di alta qualità fornisce nuove materie prime per la produzione di refrattari amorfi e sagomati di elevata purezza. Successivamente, l’editore di Qianjiaxin Refractories ti presenterà:

I due metodi principali per sintetizzare lo spinello sono la sinterizzazione e l’elettrofusione. La maggior parte dei materiali in spinello sono fatti di allumina sintetica di elevata purezza e magnesia di grado chimico, che vengono sinterizzati in un forno a tino ed elettrofusi in un forno ad arco elettrico. Il vantaggio dello spinello sinterizzato in magnesia-alluminio è che il processo è un processo di ceramizzazione continuo, che controlla la velocità di alimentazione e la distribuzione equilibrata della temperatura nel forno, ottenendo una dimensione dei cristalli molto uniforme di 30-80 μm e una bassa porosità (<3%) Il prodotto.

La produzione di spinello magnesio-alluminio mediante il metodo dell’elettrofusione è un’operazione batch rappresentativa. Il grande blocco di colata deve prolungare il tempo di raffreddamento. Il raffreddamento del blocco di colata porta a microstruttura irregolare. A causa del raffreddamento più rapido, i cristalli di spinello esterni sono più piccoli dei cristalli di spinello interni. Le impurità a basso punto di fusione sono concentrate al centro. Pertanto, è necessario selezionare e omogeneizzare le materie prime fuse di magnesia e spinello di alluminio.

Un altro vantaggio dell’utilizzo di materie prime di elevata purezza per produrre spinello di alluminio-magnesio è il basso contenuto di impurità nell’aggregato di spinello di alluminio-magnesio (MgO A1203>99%), in particolare il basso contenuto di SiO2, che lo rende con buone prestazioni alle alte temperature . Lo spinello a base di bauxite non è buono quanto lo spinello a base di allumina sintetica e può essere utilizzato solo in parti con bassi requisiti di resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature.

Spinello di alluminio ricco di magnesio (MR):

La presenza di tracce di periclasio nello spinello di alluminio ricco di magnesio influenza le caratteristiche e le applicazioni dello spinello. Poiché lo spinello MR66 ricco di magnesia non contiene allumina libera, lo spinello non genererà più spinello dopo essere stato aggiunto ai mattoni di magnesia e si espanderà di volume. L’uso di mattoni di magnesia con MR56 nei forni rotanti per cemento può modificare significativamente la resistenza agli shock termici e può sostituire il minerale di cromo. Il meccanismo che modifica la resistenza allo shock termico è che lo spinello ha un’espansione termica inferiore rispetto al periclasio.

La quantità di tracce di MgO in MR66 influisce sulla sua applicazione in materiali contenenti acqua, come i calcinabili. A causa dell’idratazione del periclasio, si può produrre brucite (Mg(OH)2), che causerà la variazione del volume del blocco colato e la formazione di crepe. Lo spinello di alluminio ricco di magnesio può essere utilizzato nei forni da cemento, specialmente in tubiere e zone ad alta temperatura.

Spinello di magnesio ricco di alluminio (AR):

Il refrattario prodotto dallo spinello ricco di alluminio-magnesio è il più utilizzato nella produzione dell’acciaio. Due caratteristiche principali aumentano l’applicazione dello spinello ricco di alluminio e magnesio: può migliorare la resistenza alle alte temperature e agli shock termici del materiale e la resistenza alla corrosione delle scorie di acciaio. L’aggiunta di spinello ricco di alluminio e magnesio di elevata purezza al colabile in allumina cambia significativamente la resistenza alle alte temperature.

Il contenuto di spinello negli spinelli refrattari alluminio-magnesio è generalmente del 15%-30% (corrispondente a 4%-10% MgO). Studi recenti ritengono che nei refrattari di spinello Al-Mg cotti per siviera, i mattoni di spinello Al-Mg a basso contenuto di silicio (<0.1% SiO2) rispetto ai mattoni di spinello Al-Mg ad alto contenuto di silicio (1.0% SiO2) possano ridurre la durata della siviera del 60%. Ciò dimostra che le prestazioni ideali possono essere ottenute solo su materiali sintetici di elevata purezza.

Il confronto tra spinello magnesia-alluminio pre-sintetizzato e formazione in situ di spinello magnesia-alluminio:

La generazione di spinello in situ nel calcinabile può ridurre i costi di produzione, ma questo metodo presenta anche degli svantaggi. Quando l’allumina e la magnesia reagiscono per formare lo spinello, ci sarà un’evidente espansione del volume. Secondo il calcolo teorico della struttura relativamente densa, l’espansione del volume può raggiungere il 13%, ma l’espansione del volume effettiva è di circa il 5%, che è ancora elevata, non può evitare il verificarsi di crepe strutturali. Gli additivi in ​​polvere di silicio (come la polvere di silicio) sono spesso usati per promuovere la sinterizzazione in fase liquida e consentire una certa deformazione locale per inibire l’espansione del volume. Tuttavia, la resistenza relativa alle alte temperature del vetro rimanente avrà un grande impatto.