Magnija alumīnija ugunsizturīgie materiāli

Magnija alumīnija ugunsizturīgos materiālus metalurģijā izmanto tērauda niķeļa krāšņu un alumīnija kausēšanas krāšņu, elektrisko krāšņu pārsegu, tērauda kausu oderējumu apšuvumam, vakuumapstrādes ierīču oderējumu attīrīšanai ārpus tērauda ražošanas krāsnīm un tērauda ražošanas atvērtu kamīnu siltuma uzglabāšanas kamerām krāsaino metālu kausēšanai. Izmanto būvmateriālu rūpniecībā cementa kalcinēšanas krāšņu augstas temperatūras zonu, cementa krāšņu pārejas zonu un kaļķu krāšņu augstas temperatūras zonu apšuvumam; Izmanto stikla rūpniecībā režģu ķieģeļiem vai režģu korpusiem stikla krāsns siltuma uzglabāšanas kamerās; Izmanto ugunsizturīgo materiālu rūpniecībā detaļām ar lielām temperatūras izmaiņām ugunsizturīgos krāsnīs.
6. Magnija alumīnija ugunsizturīgie izstrādājumi
Kauss ir neaizstājams un svarīgs aprīkojums tērauda ražošanas nozarē. Kā ugunsizturīgs materiāls kausa oderei, tas ir piedzīvojis vairākas būtiskas izmaiņas. Iepriekš kā ugunsizturīgi materiāli tika izmantoti tradicionālie saķepinātie māla ķieģeļi un trešās pakāpes augsta alumīnija oksīda ķieģeļi, kuriem lietošanas laikā bija slikta izturība pret lobīšanos un eroziju. Kalpošanas laiks bija zems, vidēji tikai 10 reizes, un pēc apstrādes tas varēja sasniegt tikai aptuveni 20 reizes. Attīstoties tērauda ražošanas tehnoloģijai un pieaugot pieprasījumam pēc ugunsizturīgiem materiāliem kausa oderēšanai tērauda rafinēšanā, 20. gadsimta sākumā tika veicināta integrēta liešanas magnija alumīnija kausa oderējuma materiāla izmantošana. Šim oderējuma veidam ir laba vispārējā integritāte, un tas ievērojami uzlabo tā kalpošanas laiku, taču tam ir ilgs tērauda kausu cepšanas laiks un nopietna izdedžu problēma. Lielākajai daļai mazo un vidējo{9}}tērauda rūpnīcu bez īpaša aprīkojuma izsaiņošana ir sarežģīta. Lai kompensētu šo trūkumu, veiksmīgi tika uzklāti alumīnija magnija nedegušie ķieģeļi. Oderes ķieģeļus ir viegli uzbūvēt, tiem ir īss cepšanas laiks, un tos ir viegli izsaiņot, taču joprojām pastāv problēmas ar vieglu izdedžu noņemšanu un sliktu izturību pret lobīšanos. Pamatojoties uz to, lai pārvarētu vieglas sārņu veidošanās problēmu alumīnija magnija neapdedzināto ķieģeļu kausa oderējumā, deviņdesmito gadu beigās tika izstrādāts alumīnija magnija oglekļa neapdedzināts ķieģelis, lai aizstātu alumīnija magnija neapdedzināto ķieģeļu. Šis materiāls apvieno alumīnija magnija materiālu un oglekli saturošu materiālu īpašības. Alumīnija magnija oglekļa nesadegušo ķieģeļu galvenās priekšrocības ir: nav ķieģeļu šuves kušanas zudumu, laba izturība pret izdedžiem un termiskās vibrācijas izturība, pārvarot strukturālo lobīšanos, ko izraisa kausēta tērauda un izdedžu infiltrācija, un ievērojami uzlabojot kalpošanas laiku. Šis produkts ir piesaistījis cilvēku uzmanību, jo tas nedeg vai deg{17}}zemā temperatūrā, kas ietaupa enerģiju, samazina izmaksas un sniedz ievērojamus ekonomiskus ieguvumus.
Magnija bāzes produktu lieliskās īpašības, kas apvienotas ar spineli (magnija alumīnija spineli), piemēram, izdedžu izturība, noturība pret lobīšanos un šļūdes izturība, ir zināmas jau sen. Bijusī Padomju Savienība sāka pētījumus 1942. gadā un produktu izstrādi 1964. gadā, taču Eiropa par šo produktu izrādīja ievērojamu interesi tikai 70. gadu beigās. Japāna sāka izmantot magnēzija alumīnija oksīda spineļa ķieģeļus cementa rūpniecībā 1976. gadā. Pēdējos gados starptautiskā mērogā ir bijis arvien vairāk pētījumu par magnija alumīnija špineli un tā izstrādājumiem.
Magnija alumīnija spinelim (MgO · Al2O3) ir augsta kušanas temperatūra, zema termiskā izplešanās, zems termiskais spriegums un laba termiskās vibrācijas stabilitāte. Tajā pašā laikā tai ir stabilas ķīmiskās īpašības un spēcīga izturība pret sārmainiem izdedžiem. Tas ir galvenais punkts alumīnija magnija nesadedzinātu ķieģeļu izmantošanai un viena no galvenajām vielām, lai uzlabotu to kalpošanas laiku. Pateicoties magnija alumīnija spineļa mākslīgās sintēzes tehnoloģijas pakāpeniskajai briedumam pēdējos gados, ir kļuvis iespējams tieši ražot kausa ķieģeļus, izmantojot sintezētus špineļu materiālus, kas var ievērojami uzlabot to īpašības.
Magnēzija alumīnija oksīda spineļa kvalitāte ir viens no galvenajiem jautājumiem saistībā ar to, vai magnēzija alumīnija oksīda spineļa ķieģeļi var sasniegt piemērotus rezultātus. Veicot laboratorijas eksperimentus un ieviešot attiecīgos datus, ir konstatēts, ka ar magniju bagātam spinelim ir laba izturība pret koroziju, strukturālā izturība pret lobīšanos un termiskās vibrācijas izturība robežās no 20% līdz 30%. Tomēr tērauda kausu ražošanas procesā ir dažādi apstākļi un faktori, un ir saprātīgi prasīt, lai magnija alumīnija špineļa daudzums būtu no 30% līdz 40%. Tāpēc ķieģeļu izgatavošanas procesā papildus saražotā mākslīgā špineļa pievienošanai nepieciešams pievienot arī kausētu magnija pulveri un korunda pulveri, lai lietošanas laikā radītu sekundāro špineli. Lai uzlabotu ķieģeļu korpusa kvalitāti, īpaša uzmanība jāpievērš izejvielu izvēlei, lai kontrolētu kaitīgo piemaisījumu, īpaši zemas kušanas temperatūras vielu Na20 un K2O saturu.
Magnija alumīnija spineļa (pazīstama arī kā spinela) ķīmiskā formula ir MgO-Al2O3, kas satur 28,3% Mg0 un 71,7% Al2O3. Spinels ir tikai starpposma savienojums Mg0-Al2O3 binārās sistēmas fāzes diagrammā ar kušanas temperatūru 2135 C. Barta norādīja, ka, salīdzinot ar magnēzija hroma spineli, magnija alumīnija spinelim ir galvenās priekšrocības, jo ir spēcīga izturība pret koroziju pret nodiluma atmosfēru, piemēram, brīvais CO2, brīvais SO2/SO3 un laba brīvā K2O un kā/stabilitāte. Pašlaik Na2O saturs lielākajā daļā spineļa ugunsizturīgo materiālu, ko izmanto rūpnieciskajā ražošanā, ir no 8% līdz 15%.
Magnēzija alumīnija oksīda spineļa ķieģeļu ražošanas process ir šāds.
Magnēzija smiltis (vai kausēta alumīnija oksīda spineļa smiltis) - smalcināšana - sijāšana (smalka malšana - smalks pulveris) - izejvielas - sajaukšana - veido - žāvēšana - augstas{8}}apdedzināšanas - produktus
Magnija alumīnija spineļa ražošanas process ir šāds.
Magnēzija smiltis un kausēta magnēzija alumīnija oksīda spineļa smiltis tiek sasmalcinātas atbilstoši procesam, lai sasniegtu nepieciešamo daļiņu sastāvu un pildvielas smalko pulvera smalkumu. Stingri nosveriet un samaisiet sagatavotos pildvielas un smalkos pulverus atbilstoši procesa prasībām un pievienojiet noteiktu daudzumu saistvielas; Maisīt mikserī 15-20 minūtes, veidot uz berzes preses un pusfabrikātu žāvēt 8-16 stundas; Sakaltušos ķieģeļus liek tuneļkrāsnī un sadedzina ar maksimālo apdedzināšanas temperatūru 1660-1680°C
Izejmateriāli magnija alumīnija oksīda spinela nesadedzinātu ķieģeļu ražošanai tiek izvēlēti no vidējas -klases saķepinātām magnēzija smiltīm, iepriekš sintezēta magnija alumīnija oksīda spineļa, silīcija mikropulvera un alumīnija oksīda mikropulvera.
Sakarā ar augsto temperatūru, kas nepieciešama neapdedzinātu ķieģeļu apdedzināšanai, tos var tieši izmantot mūrēšanai pēc cepšanas. Tāpēc izturības prasības neapdedzinātiem ķieģeļiem istabas temperatūrā ir salīdzinoši stingras, un izmantotajai saistvielai jāatbilst arī šādām prasībām: laba saķere ar neapdedzinātiem ķieģeļiem, kas galvenokārt sastāv no magnēzija smiltīm, pietiekama veidnes izturība presētiem ķieģeļu sagatavēm un istabas temperatūras izturība virs 40 MPa pēc cepšanas, lai atbilstu transportēšanas un mūra prasībām; Saistviela ir viegli lietojama. Nesarežģīt ražošanas procesu: saistvielas saistīšanas veiktspējai jābūt spēcīgai, un pievienotajam daudzumam jābūt mazam, lai izvairītos no būtiskas nesadegušo ķieģeļu augstās -temperatūras samazināšanās.
Pašlaik parasti tiek izvēlēti divu veidu saistvielas: viens ir ūdens stikla šķīdums un kā cietinātājs izmanto nātrija fluorsilikātu; Otrs veids ir polifosfāts kā saistviela ar devu no 0,8% līdz 1,0%. Pēc apstrādes ar 200T x 24 stundām istabas temperatūras spiedes izturība ir sasniegusi 80MPa; Ja kā saistvielu izmanto ūdens stikla un nātrija fluorsilikāta maisījumu, pievienotais daudzums ir salīdzinoši liels. Teorētiski produkta veiktspēju augstā temperatūrā ietekmēs pārāk daudz Na2O.
Magnija ugunsizturīgajiem materiāliem, ja polifosfātu izmanto kā saistvielu, Mg (H2PO4) 2, Mg (PO3) 2, MgHPO4 un Mg2HP2O4, kas iegūti no magnija smiltīm, kušanas temperatūra ir ļoti augsta. Sildīšanas procesā var notikt arī polimerizācija, kas palīdz uzlabot materiāla izturību, bez fāzes pārejas un izraisot saistvielas struktūras vaļīgumu, kā rezultātā istabas temperatūrā līdz vidējai temperatūrai ir augsta izturība. No ražošanas tehnoloģijas viedokļa polifosfātu var pievienot cietā veidā vai izšķīdināt ūdenī šķidrā veidā, padarot to ērtāku un vienkāršāku lietošanu. Tas var apmierināt liela mēroga rūpnieciskās ražošanas{12}vajadzības, taču ražošanas izmaksas ir nedaudz augstākas.
Špineļa pievienošanas daudzuma noteikšana: bagātīgs magnija spinelis tiek ievadīts nesadegušos ķieģeļos pulvera veidā, lai nesadegušo ķieģeļu matricā iepriekš iegultu daļu spineļa kristāla kodolu, lai magnēzija smilts un alumīnija oksīda mikropulveris lietošanas laikā varētu pakļaut spinela pārakmeņošanās reakciju, pamatojoties uz šo kristāla kodolu, kas var viegli ģenerēt MA ķieģeļu veidošanās fāzi. pēc iespējas ātrāk saķepināt un izveidot kristāla fāzes struktūru, kas ir līdzīga magnēzija alumīnija oksīda spinela apdedzinātiem izstrādājumiem, lai sasniegtu mērķi nodrošināt sārmu koroziju un izturību pret lobīšanos. Teorētiski šīs MA-1/1 fāzes savienojuma stiprība ir augstāka nekā MA-M fāzei. Un tam ir maza jutība pret atmosfēru krāsnī un iespējamiem vietējiem samazināšanas apstākļiem. Runājot par pievienošanas daudzumu, ar magniju bagātu špineli pulvera veidā nevajadzētu būt pārāk daudz, pretējā gadījumā tas ietekmēs nesadegušo ķieģeļu saķepināšanu lietošanas laikā. Ir piemērotāk kontrolēt magniju bagāta špineļa ievadīšanas daudzumu no 1% līdz 1,5%.
7. Magnēzija alumīnija oksīda spineļa ķieģeļu pielietošana cementa rotācijas krāsnīs:
Līdz ar iekšzemes rotācijas krāsns tehnoloģiju briedumu magnēzija alumīnija oksīda spineļa ķieģeļi tiek plaši izmantoti nestabilās krāsns ādas zonā ar asti cementa rotācijas krāsnīs. Tās veiktspēju galvenokārt atspoguļo: laba piekaramās krāsns ādas veiktspēja, lieliska termiskā triecienizturība un pretpīlinga veiktspēja, kā arī spēcīga fizikālā un ķīmiskā stabilitāte. Starp dažādiem ugunsizturīgajiem ķieģeļiem, ko izmanto cementa rotācijas krāsnīs, magnēzija alumīnija oksīda spineļa ķieģeļi ir samērā visaptverošs ugunsizturīgo ķieģeļu veids.