알루미늄-마그네슘 스피넬의 분류 및 성능은?

마그네슘-알루미늄 스피넬은 슬래그 내식성, 우수한 내열충격성 및 고온 강도와 같은 특수 특성으로 인해 제강용 내화 재료에 널리 사용됩니다. 고품질 사전 합성 스피넬의 준비는 무정형 및 성형된 고순도 내화물 생산을 위한 새로운 원료를 제공합니다. 다음으로 Qianjiaxin Refractories의 편집자가 다음을 소개합니다.

스피넬을 합성하는 두 가지 주요 방법은 소결과 전기 융합입니다. 대부분의 스피넬 소재는 고순도 합성 알루미나와 화학 등급 마그네시아로 만들어지며, 이를 샤프트 가마에서 소결하고 전기로에서 전기 용해합니다. 소결된 마그네시아-알루미늄 스피넬의 장점은 공정이 연속 세라믹화 공정이라는 점입니다. 이 공정은 공급 속도와 가마의 균형 잡힌 온도 분포를 제어하여 30-80μm의 매우 균일한 결정 크기와 낮은 다공성(<3%)을 생성합니다. 제품.

전기융합법에 의한 마그네슘-알루미늄 스피넬의 생산은 대표적인 배치 공정이다. 큰 주조 블록은 냉각 시간을 연장해야 합니다. 주조 블록의 냉각은 고르지 않은 미세 구조로 이어집니다. 더 빠른 냉각으로 인해 외부 스피넬 결정은 내부 스피넬 결정보다 작습니다. 저융점 불순물이 중앙에 집중되어 있습니다. 따라서 융합된 마그네시아-알루미늄 스피넬 원료의 선별 및 균질화가 필요하다.

고순도 원료를 사용하여 알루미늄-마그네슘 스피넬을 생산하는 또 다른 이점은 알루미늄-마그네슘 스피넬 골재(MgO A1203>99%)의 불순물 함량이 낮고 특히 SiO2 함량이 낮아 고온 성능이 우수하다는 것입니다. . 보크사이트 기반 스피넬은 합성 알루미나 기반 스피넬만큼 좋지 않으며 내식성 및 고온 강도 요구 사항이 낮은 부품에만 사용할 수 있습니다.

마그네슘이 풍부한(MR) 알루미늄 스피넬:

마그네슘이 풍부한 알루미늄 스피넬에 미량의 페리클레이즈가 있으면 스피넬의 특성과 용도에 영향을 미칩니다. 마그네시아가 풍부한 스피넬 MR66에는 유리 알루미나가 포함되어 있지 않기 때문에 스피넬은 마그네시아 벽돌에 추가된 후 더 이상 스피넬을 생성하지 않고 부피가 팽창합니다. 시멘트 회전 가마에서 MR56과 함께 마그네시아 벽돌을 사용하면 열 충격 저항이 크게 변하고 크롬 광석을 대체할 수 있습니다. 열충격 저항을 변화시키는 메커니즘은 스피넬이 페리클레이즈보다 열팽창이 낮다는 것입니다.

MR66에 포함된 미량의 MgO는 캐스터블과 같은 수분 함유 재료의 적용에 영향을 미칩니다. 페리클레이즈의 수화작용으로 인해 브루사이트(Mg(OH)2)가 생성될 수 있으며, 이로 인해 주조 블록의 부피가 변하고 균열이 발생합니다. 마그네슘이 풍부한 알루미늄 스피넬은 시멘트 가마, 특히 송풍구 및 고온 구역에서 사용할 수 있습니다.

알루미늄이 풍부한(AR) 마그네슘 스피넬:

풍부한 알루미늄-마그네슘 스피넬로 생산된 내화물은 철강 생산에 가장 많이 사용됩니다. 두 가지 주요 특성은 알루미늄 마그네슘이 풍부한 스피넬의 적용을 증가시킵니다. 재료의 고온 강도 및 열 충격 저항과 강철 슬래그의 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 알루미나 캐스터블에 고순도 알루미늄 마그네슘이 풍부한 스피넬을 추가하면 고온 강도가 크게 바뀝니다.

알루미늄-마그네슘 스피넬 내화물의 스피넬 함량은 일반적으로 15%-30%(4%-10% MgO에 해당)입니다. 최근 연구에 따르면 소성된 Al-Mg 스피넬 내화물은 고실리콘(0.1% SiO2)에 비해 저실리콘(<1.0% SiO2) Al-Mg 스피넬 벽돌이 국자의 수명을 60% 단축할 수 있습니다. 이것은 이상적인 성능이 고순도 합성 재료에만 적용될 수 있음을 증명합니다.

사전 합성된 마그네시아-알루미늄 스피넬과 마그네시아-알루미늄 스피넬의 원위치 형성 간의 비교:

캐스터블에서 제자리에서 스피넬을 생성하면 생산 비용을 절감할 수 있지만 이 방법도 단점이 있습니다. 알루미나와 마그네시아가 반응하여 스피넬을 형성할 때 명백한 부피 팽창이 있을 것입니다. 비교적 조밀한 구조의 이론적인 계산에 따르면 체적 팽창은 13%에 달할 수 있지만 실제 체적 팽창은 약 5%로 여전히 높으며 구조적 균열의 발생을 피할 수 없습니다. 실리콘 분말 첨가제(예: 실리콘 분말)는 액상 소결을 촉진하고 부피 팽창을 억제하기 위해 일부 국부적 변형을 허용하기 위해 종종 사용됩니다. 그러나 나머지 유리의 상대적인 고온 강도는 큰 영향을 미칩니다.