アルミニウム-マグネシウムスピネルの分類と性能？

スラグ耐食性、優れた耐熱衝撃性、高温強度などのマグネシウム-アルミニウムスピネルの特殊な特性により、製鋼用の耐火材料に広く使用されています。高品質の合成前スピネルの調製は、アモルファスで成形された高純度耐火物を製造するための新しい原材料を提供します。次に、QianjiaxinRefractoriesの編集者が紹介します。

スピネルを合成するための30つの主な方法は、焼結と電気融合です。ほとんどのスピネル材料は、高純度の合成アルミナと化学グレードのマグネシアでできており、シャフトキルンで焼結され、電気アーク炉で電気溶融されます。焼結マグネシア-アルミニウムスピネルの利点は、プロセスが連続セラミック化プロセスであり、キルン内の供給速度とバランスの取れた温度分布を制御し、80〜3μmの非常に均一な結晶サイズと低気孔率（<XNUMX％）をもたらすことです。製品。

電気融合法によるマグネシウム-アルミニウムスピネルの製造は、代表的なバッチ操作です。大きな鋳造ブロックは、冷却時間を延長する必要があります。キャスティングブロックの冷却は、不均一な微細構造につながります。冷却が速いため、外側のスピネル結晶は内側のスピネル結晶よりも小さくなります。低融点不純物は中央に集中しています。したがって、溶融したマグネシア-アルミニウムスピネル原料を選別して均質化する必要があります。

高純度の原料を使用してアルミニウム-マグネシウムスピネルを製造するもう1203つの利点は、アルミニウム-マグネシウムスピネル骨材の不純物含有量が少ないこと（MgO A99> 2％）、特にSiOXNUMXの含有量が少ないことです。これにより、優れた高温性能が得られます。。ボーキサイトベースのスピネルは、合成アルミナベースのスピネルほど良くはなく、耐食性と高温強度の要件が低い部品でのみ使用できます。

マグネシウムリッチ（MR）アルミニウムスピネル：

マグネシウムが豊富なアルミニウムスピネルに微量のペリクレースが存在すると、スピネルの特性と用途に影響を与えます。マグネシアに富むスピネルMR66には遊離アルミナが含まれていないため、スピネルはマグネシアレンガに添加された後、スピネルを生成せず、体積が膨張します。セメントロータリーキルンでMR56を使用したマグネシアれんがを使用すると、耐熱衝撃性が大幅に変化し、クロム鉱石に取って代わる可能性があります。耐熱衝撃性を変化させるメカニズムは、スピネルの熱膨張がペリクレースよりも低いことです。

MR66中の微量のMgOは、キャスタブルなどの含水材料への適用に影響を与えます。ペリクレースの水和により、ブルーサイト（Mg（OH）2）が生成され、キャストブロックの体積が変化して亀裂が発生する可能性があります。マグネシウムが豊富なアルミニウムスピネルは、セメントキルン、特に羽口や高温ゾーンで使用できます。

アルミニウムリッチ（AR）マグネシウムスピネル：

豊富なアルミニウム-マグネシウムスピネルによって製造された耐火物は、鉄鋼生産で最も使用されています。アルミニウム-マグネシウムに富むスピネルの用途を増やすXNUMXつの主な特徴は、材料の高温強度と耐熱衝撃性、および鋼スラグの耐食性を向上させることができることです。高純度のアルミニウム-マグネシウムに富むスピネルをアルミナキャスタブルに添加すると、高温強度が大幅に変化します。

アルミニウム-マグネシウムスピネル耐火物のスピネル含有量は、一般に15％-30％（4％-10％MgOに相当）です。最近の研究では、取鍋用の焼成Al-Mgスピネル耐火物では、高シリコン（0.1％SiO2）Al-Mgスピネルレンガと比較して低シリコン（<1.0％SiO2）が取鍋の寿命を60％短縮できると考えられています。これは、理想的な性能は高純度の合成材料にのみ適用できることを証明しています。

事前合成されたマグネシア-アルミニウムスピネルとマグネシア-アルミニウムスピネルのその場形成との比較：

キャスタブル内でスピネルをその場で生成することで製造コストを削減できますが、この方法には欠点もあります。アルミナとマグネシアが反応してスピネルを形成すると、明らかな体積膨張が起こります。比較的密度の高い構造の理論計算によると、体積膨張は13％に達する可能性がありますが、実際の体積膨張は約5％であり、それでも高いため、構造亀裂の発生を避けることはできません。シリコン粉末添加剤（シリコン粉末など）は、液相焼結を促進し、局所的な変形を可能にして体積膨張を抑制するためによく使用されます。ただし、残りのガラスの比較的高い温度強度は大きな影響を及ぼします。