Класифікація та продуктивність алюмінієво-магнієвої шпінелі?

Спеціальні властивості магнієво-алюмінієвої шпінелі, такі як стійкість до корозії шлаків, хороша стійкість до термічних ударів та висока міцність при високих температурах, роблять її широко використовуваною у вогнетривких матеріалах для виробництва сталі. Підготовка високоякісної попередньо синтетичної шпінелі забезпечує нову сировину для виробництва аморфних та формованих вогнетривів високої чистоти. Далі редактор Qianjiaxin Refractories познайомить вас із:

Два основні методи синтезу шпінелі – спікання та електроплавлення. Більшість шпінельних матеріалів виготовлені з синтетичного глинозему високої чистоти та магнезії хімічної якості, які спікаються у шахтній печі та електроплавляться в електродуговій печі. Перевага спеченої магнієво-алюмінієвої шпінелі полягає в тому, що цей процес-це безперервний процес керамізації, який контролює швидкість подачі та збалансований розподіл температури в печі, що призводить до дуже рівномірного розміру кристалів 30-80 мкм та низької пористості (<3%) Продукт.

Виробництво магнієво-алюмінієвої шпінелі методом електроплавлення є репрезентативною серійною операцією. Великий блок лиття повинен збільшити час охолодження. Охолодження ливарного блоку призводить до нерівномірної мікроструктури. Завдяки швидшому охолодженню зовнішні кристали шпінелі менші за внутрішні кристали шпінелі. Домішки з низькою температурою плавлення зосереджені в центрі. Тому необхідно сортувати та гомогенізувати сплавлену магнезіально-алюмінієву шпінельну сировину.

Ще однією перевагою використання високочистої сировини для виробництва алюмінієво-магнієвої шпінелі є низький вміст домішок в алюмінієво-магнієвому шпінельному агрегаті (MgO A1203> 99%), особливо низький вміст SiO2, що робить його хорошим при високих температурах . Шпінель на основі бокситів не настільки хороша, як шпінель на основі синтетичного оксиду алюмінію, і її можна використовувати лише в частинах з низькими вимогами до корозійної стійкості та міцності до високих температур.

Алюмінієва шпінель, багата магнієм (MR):

Наявність слідів периклазу в багатій магнієм алюмінієвій шпінелі впливає на характеристики та застосування шпінелі. Оскільки багата на магнезію шпінель MR66 не містить вільного оксиду алюмінію, шпінель більше не буде генерувати шпінель після додавання до цегли з магнезії та збільшиться в об’ємі. Використання магнієвої цегли з MR56 у цементних обертових печах може значно змінити стійкість до термічних ударів та замінити хромову руду. Механізм, що змінює стійкість до термічних ударів, полягає в тому, що шпінель має нижче термічне розширення, ніж периклаз.

Слідова кількість MgO в MR66 впливає на його застосування у водонесучих матеріалах, таких як лиття. Через гідратацію периклазу може утворитися бруцит (Mg (OH) 2), що спричинить зміну об’єму литого блоку та призведе до утворення тріщин. Алюмінієва шпінель, багата магнієм, може бути використана в цементних печах, особливо у фурмі та зонах з високими температурами.

Шпінель магнію, багата алюмінієм (AR):

Вогнетривкий матеріал, виготовлений з багатої алюмінієво-магнієвої шпінелі, найбільше використовується у виробництві сталі. Дві основні характеристики збільшують застосування шпінелі, багатої алюмінієм і магнієм: вона може покращити міцність матеріалу до високих температур і термостійкість, а також стійкість сталевого шлаку до корозії. Додавання шпинелі з високим ступенем чистоти алюмінію та магнію до лиття глинозему значно змінює міцність при високих температурах.

Вміст шпінелі в алюмінієво-магнієвих вогнетривах шпінелі зазвичай становить 15% -30% (що відповідає 4% -10% MgO). Останні дослідження вважають, що у випалених оксидах шпінелі Al-Mg для ковша, низькокремнеземистого (<0.1% SiO2) порівняно з висококремнієвим (1.0% SiO2) Al-Mg шпінелевою цеглою можна скоротити термін служби ковша на 60%. Це доводить, що ідеальні показники можна досягти лише на синтетичних матеріалах високої чистоти.

Порівняння між попередньо синтезованою магнієво-алюмінієвою шпінеллю та утворенням на основі магнієво-алюмінієвої шпінелі:

Виробництво шпінелі in situ на ливарному литті може зменшити виробничі витрати, але цей метод також має недоліки. Коли оксид алюмінію та магнезія реагують з утворенням шпінелі, буде очевидне збільшення об’єму. Згідно з теоретичним розрахунком щодо щільної структури, об’ємне розширення може досягати 13%, але фактичне об’ємне розширення становить близько 5%, що все ще є високим, не можна уникнути появи структурних тріщин. Силіконові порошкоподібні добавки (наприклад, кремнієвий порошок) часто використовуються для сприяння спікання в рідкій фазі і дозволяють деякій локальній деформації гальмувати розширення об’єму. Однак відносна висока температура міцності залишкового скла матиме великий вплив.