Кирпич из магнезиально-глиноземистой шпинели

В качестве сырья для изготовления кирпичей из магнезиально-глиноземистой шпинели используются первичный кирпич, магнезиальный и спеченный магнезиально-глиноземный шпинельный песок с отношением C / S 0.4, с критическим размером частиц 3 мм. Размер частиц магнезии состоит из крупных частиц размером 3 ~ 1 мм, средних частиц <1 мм и мелкого порошка <0.088 мм в качестве трехуровневых ингредиентов. Используйте жидкие отходы сульфитной целлюлозы в качестве связующего, смешайте с мокрой мельницей и сформуйте на прессе для трения 300 т. После высыхания зеленого тела его обжигают при температуре 1560 ~ 1590 ° C. В процессе обжига следует контролировать слабую окислительную атмосферу.

Высокотемпературные механические свойства и термостойкость периклазошпинелевых кирпичей лучше, чем у обычных силикатно-глиноземных кирпичей. Прочность на сжатие при комнатной температуре составляет 70-100 МПа, а устойчивость к тепловому удару (1000 ℃, водяное охлаждение) составляет 14-19 раз. Периклазошпинелевый кирпич можно использовать в высокотемпературной зоне вращающихся печей для обжига активной извести и вращающихся цементных печей.

В моей стране магниево-алюминиевая шпинель использует два производственных процесса: спекание и плавление. Сырье – это в основном магнезит и промышленный порошок глинозема или бокситы. В соответствии с различными показателями магнезии и глинозема шпинель с высоким содержанием магнезии и шпинель с высоким содержанием алюминия классифицируются и применяются в различных областях.

1. В зависимости от производственного процесса или метода: спеченная магниево-алюминиевая шпинель (спеченная шпинель) и плавленая алюмо-магниевая шпинель (плавленая шпинель).

2. По производственному сырью его можно разделить на: магнезиально-алюминиевую шпинель на основе боксита и магнезиально-алюминиевую шпинель на основе глинозема. (Спекание или электросварка)

3. По содержанию и характеристикам он делится на шпинель с высоким содержанием магния, шпинель с высоким содержанием алюминия и активную шпинель.

Кирпич из магнезиальной глиноземистой шпинели также называется периклазошпинелевым кирпичом, который изготавливается из плавленой магнезии высокой чистоты или двухступенчатой ​​кальцинированной магнезии высокой чистоты и предварительно синтезированной магнезиально-алюминиевой шпинели высокой чистоты в качестве основного сырья с использованием точных ингредиентов. ﹑ Производственный процесс формовки под высоким давлением и высокотемпературного обжига. По сравнению с магнезиально-хромовым кирпичом, этот магнезиально-алюминиевый композитный кирпич не только устраняет вред шестивалентного хрома, но также имеет хорошую коррозионную стойкость, стойкость к окислению и восстановлению, термостойкость и стабильность объема при высоких температурах. Это крупный и средний цемент. Наиболее подходящий не содержащий хрома огнеупорный материал для переходной зоны вращающейся печи. Он также использовался в высокотемпературном оборудовании, таком как печи для обжига извести, стекловаренные печи и внепечное оборудование для рафинирования, и также достиг хороших результатов.

Физико-химические показатели произведенных магниево-алюминиевых шпинелевых кирпичей: MgO 82.90%, Al2O3 13.76%, SiO2 1.60%, Fe2O3 0.80%, кажущаяся пористость 16.68%, насыпная плотность 2.97 г / см3, прочность на сжатие при нормальной температуре 54.4 МПа, Предел прочности при изгибе при 1400 ℃ 6.0 МПа.

Кирпичи из магниево-алюминиевой шпинели успешно используются в переходной зоне цементных вращающихся печей, но они склонны к структурному охрупчиванию и структурному растрескиванию при использовании в зоне обжига, их трудно повесить на обшивку печи и они имеют плохую стойкость к щелочному пару. и проницаемость жидкой фазы цементного клинкера. А плохая способность противостоять механическому напряжению, вызванному деформацией корпуса печи, ограничивает применение в зоне обжига. По этой причине исследователи разработали кирпичи из модифицированной магнезиально-алюминиевой шпинели, подходящие для зоны обжига цементных вращающихся печей. Во время обжига и использования часть Fe2 + в периклазошпинелевой огнеупорной структуре окисляется до Fe3 +. Впоследствии часть Fe2 + и Fe3 + в железоалюминиевой шпинели диффундирует в матрицу периклаза с образованием MgOss. В то же время некоторое количество Mg2 + в матрице также диффундирует в частицы железо-алюминиевой шпинели и реагирует с оставшимся Al2O3 от разложения железо-алюминиевой шпинели с образованием магниево-алюминиевой шпинели. Эта серия реакций сопровождается объемным расширением, приводящим к образованию микротрещин. К

Кирпичи из железо-алюминиевой шпинели обладают хорошими характеристиками подвешивания в печи и устойчивостью к термическому удару. Среди них причина, по которой железо-алюминиевая шпинель хорошо висит на обшивке печи, аналогична той, по которой используется шпинельный кирпич из основного железа. Это также связано с действием CaO в цементном клинкере и твердого растворенного Fe2O3 в периклазе с образованием кристаллов, которые могут смачивать периклаз. , Феррит кальция, связывающий клинкер и огнеупорный кирпич. Причина хорошей термостойкости – образование микротрещин.

В системе MgO-Al2O3 количество твердого раствора Al2O3 в периклазе при 1600 ° C составляет около 0; количество твердого раствора при 1800 ° C составляет всего 5%, что намного меньше, чем Cr2O3. В системе MgO-Al2O3 единственным бинарным соединением является шпинель магния и алюминия. Температура плавления магниево-алюминиевой шпинели достигает 2135 ℃, а самая низкая эвтектическая температура MgO-MA также составляет 2050 ℃. Магниево-алюминиевая шпинель – это природный минерал, который обычно содержится в отбеливающих песчаных отложениях, поэтому он имеет хорошую химическую стабильность по отношению к натуральным материалам.

Модуль упругости небольшой, магнезиально-глиноземный кирпич (0.12 ～ 0.228) × 105 МПа, а магнезиальный кирпич (0.6 5) × 105 МПа; MA может переносить MF из периклаза и может вытеснять FeO. Реакция протекает следующим образом: FeO + MgO • AI2O3 → MgO + FeAl2O4, FeO + MgO → (Mg • Fe) O, МА поглощает Fe2O3, слегка расширяется и имеет высокую температуру плавления. Шпинель имеет температуру плавления 2135 ° C, а ее начальная температура плавления с периклазом выше 1995 ° C. Комбинация этих двух улучшит характеристики склеивания магнезиальных кирпичей. Температура размягчения при загрузке высока, но образование шпинели сопровождается объемным расширением, а способность к агрегации и рекристаллизации является слабой, поэтому требуется более высокая температура обжига. Отличная стойкость к тепловому удару. высокая прочность. Сильная устойчивость к эрозии.