Applicazione della farina di cromite nella produzione di mattoni in magnesia-cromo
I. Composizione come materie prime principali
Combinazione di materie prime di base
Le principali materie prime dei mattoni in magnesia-cromo sono sabbia di magnesia (il contenuto di MgO è solitamente >89%) e farina di cromite, di cui la farina di cromite fornisce il componente Cr₂O₃ e forma una struttura a spinello in magnesia-cromo attraverso la sinterizzazione ad alta temperatura, conferendo al materiale elevata refrattarietà e resistenza alla corrosione.
Regolazione dei componenti e classificazione delle varietà
Il contenuto di Cr₂O₃ della farina di cromite influisce direttamente sulle prestazioni dei mattoni in magnesia-cromo. Ad esempio:
Mattoni in magnesia-cromo ordinari : utilizzando farina di cromite di purezza media e bassa (Cr₂O₃ <14%), i grani sono principalmente legati da silicati, il costo è basso ed è adatto per forni per cemento, forni per vetro e altri scenari.
Mattoni di magnesia-cromo legati direttamente : utilizzando farina di cromite ad alta purezza (Cr₂O₃≥46%), tramite sinterizzazione ad alta temperatura per ottenere un legame intercristallino diretto tra sabbia di magnesia e minerale di cromo, migliorando la resistenza agli shock termici e la resistenza alle scorie.
2. Chiave per ottimizzare la struttura e le prestazioni del materiale
Proprietà termodinamiche migliorate
L’elevato punto di fusione (circa 2150 ℃) e la buona conduttività termica della farina di cromite possono migliorare la stabilità alle alte temperature dei mattoni in magnesia-cromo e ridurre il rischio di crepe causate da stress termico.
Resistenza alla corrosione e alla permeabilità
La resistenza alcalina del Cr₂O₃ gli consente di resistere efficacemente alla penetrazione e all’erosione di scorie ad alta temperatura e metallo fuso quando utilizzato in parti come le linee di scorie della siviera.
Migliorata resistenza agli shock termici
Studi hanno dimostrato che l’aumento della quantità di polvere di minerale di cromo aggiunta (ad esempio quando si aggiunge farina di cromite sudafricana al 20%) può migliorare significativamente la resistenza agli shock termici dei mattoni in magnesia-cromo legati direttamente, ma le variazioni di resistenza alla compressione e densità apparente devono essere bilanciate.
3. Applicazioni specifiche nei processi di produzione
Adattamento del processo di sinterizzazione
La farina di cromite ad alta purezza deve essere combinata con sabbia di magnesia fusa e sinterizzata ad alta temperatura di 1700-1750 °C per formare una fase spinello stabile. Sinergia additiva
Additivi come il verde cromo vengono aggiunti ad alcune formule per ottimizzare ulteriormente lo stato di legame dei grani e la densità del materiale.
4. Scenari applicativi tipici Metallurgia
dell’acciaio
Utilizzato in parti chiave come la linea di scorie della siviera e il rivestimento del forno ad arco per resistere all’abrasione da scorie alcaline e metallo fuso ad alta temperatura.
Industria del cemento e del vetro
Fornisce una protezione refrattaria stabile e a lungo termine in ambienti alcalini ad alta temperatura come la zona di cottura del forno rotante e il rigeneratore del forno per vetro.
Fusione di metalli non ferrosi
Applicabile ai rivestimenti dei forni di fusione come rame e nichel, soprattutto in atmosfere altamente ossidanti.
5. Parametri di processo e controllo qualità
Controllo del rapporto di farina di cromite
Gli esperimenti dimostrano che l’aggiunta di farina di cromite sudafricana nei mattoni di magnesia-cromo a legame diretto è preferibilmente del 20%, momento in cui le prestazioni complessive (resistenza agli shock termici, porosità apparente) raggiungono il massimo.
Requisiti di granulometria e purezza delle particelle
La farina di cromite deve essere macinata finemente (solitamente 325-2500 mesh) e il contenuto di Cr₂O₃ deve essere ≥46% per garantire un’attività di reazione ad alta temperatura e una densità strutturale.
Grazie alle applicazioni sopra descritte, la farina di cromite non è solo una materia prima essenziale per i mattoni in magnesia-cromo, ma anche un fattore chiave per migliorare le prestazioni complessive dei materiali refrattari attraverso la regolazione della composizione e l’ottimizzazione del processo.
