Классификация и характеристики алюминиево-магниевой шпинели?

Особые свойства магниево-алюминиевой шпинели, такие как коррозионная стойкость к шлаку, хорошая стойкость к тепловому удару и высокая термостойкость, делают ее широко применяемой в огнеупорных материалах для выплавки стали. Получение высококачественной предварительно синтетической шпинели дает новое сырье для производства аморфных и формованных огнеупоров высокой степени чистоты. Далее редактор Qianjiaxin Refractories познакомит вас с:

Двумя основными методами синтеза шпинели являются спекание и электросварка. Большинство шпинелей изготовлено из синтетического оксида алюминия высокой чистоты и магнезии химической чистоты, которые спекаются в шахтной печи и расплавляются в электродуговой печи. Преимущество спеченной магнезиально-алюминиевой шпинели заключается в том, что этот процесс представляет собой непрерывный процесс керамизации, который контролирует скорость подачи и сбалансированное распределение температуры в печи, что приводит к очень однородному размеру кристаллов 30-80 мкм и низкой пористости (<3%). Продукт.

Производство магниево-алюминиевой шпинели методом электросварки представляет собой типичную серийную операцию. Большой литейный блок требует увеличения времени охлаждения. Охлаждение литейного блока приводит к неравномерной микроструктуре. Из-за более быстрого охлаждения внешние кристаллы шпинели меньше внутренних кристаллов шпинели. Примеси с низкой температурой плавления сосредоточены в центре. Следовательно, необходимо отсортировать и гомогенизировать сырье из плавленой магнезиально-алюминиевой шпинели.

Еще одним преимуществом использования высокочистого сырья для производства алюминиево-магниевой шпинели является низкое содержание примесей в агрегате алюмо-магниевой шпинели (MgO A1203> 99%), особенно низкое содержание SiO2, что обеспечивает его хорошие высокотемпературные характеристики. . Шпинель на основе боксита не так хороша, как шпинель на основе синтетического оксида алюминия, и может использоваться только в деталях с низкими требованиями к коррозионной стойкости и высокотемпературной прочности.

Алюминиевая шпинель с высоким содержанием магния (MR):

Присутствие следов периклаза в алюминиевой шпинели, богатой магнием, влияет на характеристики шпинели и ее применение. Поскольку шпинель MR66, богатая магнезией, не содержит свободного оксида алюминия, шпинель больше не будет генерировать шпинель после добавления в магнезиальные кирпичи и будет увеличиваться в объеме. Использование магнезиальных кирпичей с MR56 в цементных вращающихся печах может значительно изменить термостойкость и заменить хромовую руду. Механизм, изменяющий сопротивление термическому удару, заключается в том, что шпинель имеет меньшее тепловое расширение, чем периклаз.

Незначительное количество MgO в MR66 влияет на его применение в водоносных материалах, таких как литейные изделия. Из-за гидратации периклаза может образоваться брусит (Mg (OH) 2), что приведет к изменению объема отлитого блока и возникновению трещин. Алюминиевая шпинель, богатая магнием, может использоваться в цементных печах, особенно в фурменных и высокотемпературных зонах.

Магниевая шпинель с высоким содержанием алюминия (AR):

Огнеупор, произведенный из богатой алюминиево-магниевой шпинелью, наиболее широко используется в производстве стали. Две основные характеристики расширяют область применения шпинели, богатой алюминием и магнием: она может улучшить жаропрочность и термостойкость материала, а также коррозионную стойкость стального шлака. Добавление высокочистой шпинели с высоким содержанием алюминия и магния к глиноземному литью значительно изменяет жаропрочность.

Содержание шпинели в алюминиево-магниевых шпинелевых огнеупорах обычно составляет 15-30% (что соответствует 4-10% MgO). Недавние исследования показывают, что в обожженных алюм-магниевых шпинельных огнеупорах для ковшей низкокремнистый (<0.1% SiO2) по сравнению с алюм-магниевым шпинельным кирпичом с высоким содержанием кремния (1.0% SiO2) может сократить срок службы ковша на 60%. Это доказывает, что идеальные характеристики могут быть достигнуты только на синтетических материалах высокой чистоты.

Сравнение предварительно синтезированной магнезиально-алюминиевой шпинели и образования магнезиально-алюминиевой шпинели на месте:

Производство шпинели на месте в отливке может снизить производственные затраты, но этот метод также имеет недостатки. Когда оксид алюминия и магнезия реагируют с образованием шпинели, будет очевидное объемное расширение. Согласно теоретическим расчетам относительно плотной структуры, объемное расширение может достигать 13%, но фактическое объемное расширение составляет около 5%, что все еще является высоким, не может избежать возникновения структурных трещин. Добавки порошка кремния (например, порошок кремния) часто используются для ускорения жидкофазного спекания и позволяют некоторую локальную деформацию препятствовать объемному расширению. Однако относительная жаропрочность оставшегося стекла будет иметь большое значение.