Introducción
Ladrillos de cromo de magnesio de unión directason materiales refractarios que forman una fase de unión de cerámica a través de la reacción directa del óxido de magnesio de alta pureza (MgO) y el óxido de cromo (Cr₂o₃), que contiene ningún o muy pocas impurezas de bajo punto de fusión. Estos ladrillos se fabrican a partir de arena de magnesio sinterizada de alta pureza (con SiO₂ <2%) y concentrado de cromo a través de sinterización de alta temperatura. El grado de unión directa en el producto aumenta a medida que disminuye el contenido de SiO₂ y aumenta la temperatura de disparo.
Debido a su alta resistencia, la resistencia a las altas temperaturas y la resistencia a la erosión, los ladrillos de cromo de magnesio de unión directa se usan ampliamente en entornos extremos, como las zonas de disparo de los hornos de cemento y las zonas de alta temperatura de hornos de vidrio. A pesar de su alto costo y los riesgos ambientales asociados con su contenido de cromo, siguen siendo el material de elección en escenarios de alto rendimiento. Las aplicaciones prácticas requieren evaluación en el contexto de condiciones de horno, presupuestos y regulaciones ambientales, con una transición gradual a alternativas sin cromo.
Ventajas
Fuerza de alta temperatura:Mantiene alta resistencia (resistencia a la compresión mayor o igual a 50 MPa) a 1600 grados, adecuado para entornos extremos de alta temperatura.
Resistencia al choque térmico:Bajo coeficiente de expansión térmica (aproximadamente 1. 0 × 10- ⁶\/ grado), puede soportar 10 ~ 15 veces de ciclos calientes y fríos (1000 grados → temperatura normal → 1000 grados).
Resistencia a la erosión:
Resistente a los metales alcalinos (K, Na):Cr₂o₃ reacciona con álcali para formar altos compuestos de punto de fusión (por ejemplo, K₂Cro₄) para ralentizar la penetración.
Resistencia a la erosión de azufre\/cloro:La resistencia a SO₃ y Cl- es superior a los ladrillos ordinarios de cromo de magnesio.
Resistencia a la abrasión:La estructura densa reduce el desgaste de la exploración de partículas.
Zinfon Refractary Technology Co., Ltd.
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Materia prima
Óxido de magnesio (MgO): contenido mayor o igual al 80%, lo que proporciona refractarios y resistencia a la erosión alcalina.
Óxido de cromo (CR₂O₃): 15% ~ 30% de contenido, mejora de alta resistencia a la temperatura, resistencia al choque térmico y resistencia a la fluencia.
Agente de unión: ningún agente de unión de arcilla tradicional se basa en la unión de sinterización directa entre las partículas de arena de magnesio de alta pureza.
Especificaciones físicas y químicas
| Grado \/ Especificaciones | Yxdmge -10 | Yxdmge -12 | Yxdmge -16 | Yxdmge -18 | Yxmge -20 | |
| Composición química (%) | MgO % | 72 | 70 | 68 | 63 | 58 |
| SiO2 % | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 | |
| CR2O3 % | 10 | 12 | 16 | 18 | 20 | |
| Aparente porosidad (%) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
| Densidad masiva (g\/cm3) | 3.05 | 3.1 | 3.1 | 3.15 | 3.18 | |
| Fuerza de aplastamiento en frío (MPA) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
| Refractoridad bajo carga ºC @0. 2MPA | 1650 | 1650 | 1700 | 1700 | 1700 | |
| Resistencia de choque térmico 950ºC (tiempos) | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 | |
Proceso
1. Preparación de material
Selección de materia prima:
Óxido de magnesio (MgO): use magnesia electrofuned de alta pureza (MgO mayor o igual a 98%, relación CaO\/SiO₂ mayor o igual a 2. 0), rango de tamaño de partícula 5 ~ 0. 088 mm.
Óxido de cromo (Cr₂o₃): use polvo de concentrado de cromita (cr₂o₃ mayor o igual a 5 0%, Fe₂o₃ menor o igual a 15%), finura menor o igual a 0.045 mm.
Aditivos: se utilizan pequeñas cantidades de al₂o₃ (menos de o igual a 5%) o zro₂ (menos de o igual al 3%) para optimizar el rendimiento de alto temperatura.
Pretratamiento:
La arena de Magnesia debe separarse magnéticamente para eliminar el hierro (contenido de Fe₂o₃ menor o igual a 0. 5%) para evitar la formación de la fase de punto de fusión baja a alta temperatura.
El polvo de mineral de cromo debe prefirir (1200 grados × 2 horas) para reducir la materia volátil y mejorar la reactividad.
2.dosa y mezcla
Calificación de partículas:
Partículas gruesas (5 ~ 3 mm): 30%~ 40%, para garantizar el soporte del esqueleto.
Partículas medianas (3 ~ 1 mm): 35%~ 45%, llene los vacíos.
Polvo fino (menos o igual a 0. 088 mm): 20%~ 30%, promueve la sinterización densa.
Proceso de mezcla:
Mezcla en seco: mezcla seca de arena de magnesio, polvo de mineral cromado, aditivos en proporción en el molino de mezcla durante 20 ~ 30 minutos.
Agente de unión húmeda (opcional): agregue una solución de fosfato al 2% ~ 5% (por ejemplo, fosfato de dihidrógeno de aluminio) para mejorar la resistencia de unión inicial.
3. Moldado
Requisitos de presión:
Adopte el moldeo de la máquina hidráulica de alta presión, presión mayor o igual a 200 MPa, para garantizar la densidad de palanquilla mayor o igual a 2.8 g\/cm³.
Presionamiento de múltiples capas: presurice el tocho de ladrillo de gran tamaño en varias veces para evitar la delaminación.
Control de moldeo:
Tolerancia del tamaño de ladrillo menor o igual a ± 1 mm, error de planitud de superficie menor o igual a 0. 5 mm.
Mantenimiento natural 24 ~ 48 horas después de demoldar para evitar grietas.
4. secado y sinterización
Sistema de secado:
Secar en secadora de túnel a 110 ~ 150 grados durante 12 ~ 24 horas, humedad residual de billet menor o igual al 1%.
Proceso de sinterización:
Perfil de temperatura: velocidad de calentamiento 10 ~ 15 grados \/min, temperatura de sinterización 1600 ~ 1700 grados, tiempo de mantenimiento 4 ~ 6 horas.
Reacción clave: MgO y Cr₂o₃ reaccionan directamente para formar espinela de cromo de magnesio (MGCR₂O₄), formando una fase de unión a cerámica.
La atmósfera protectora: el nitrógeno (N₂) o el argón (AR) deben introducirse durante el período de reducción para evitar la oxidación de Cr₂o₃ a Cro₃.
5. Postprocesamiento e inspección
Procesamiento de recorte:
Corte y pule la superficie del cuerpo de ladrillo para garantizar la planitud de la superficie de instalación (error menor o igual a 0. 1 mm).
Prueba de rendimiento:
Resistencia a la compresión: mayor o igual a 50 MPa (temperatura ambiente), mayor o igual a 30 MPa (1600 grados).
Porosidad aparente: menor o igual al 20% (ladrillo de cromo de magnesio ordinario mayor o igual al 25%).
Estabilidad de choque térmico: mayor o igual a 15 veces (1000 grados de enfriamiento de agua).
Prueba de protección ambiental: CONTENT MENOS o Igual que 0. 5%
Comparación de ladrillos de cromo de magnesio unidos directos y proceso de ladrillos de cromo de magnesio unidos normales
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Pasos de proceso |
Ladrillos de cromo de magnesio unidos directos |
Ladrillos de cromo de magnesio unidos ordinarios |
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Pureza de materia prima |
Uso de magnesia electrofusada de alta pureza (MgO mayor o igual a 98%) y concentrado de cromita (CR₂O₃ mayor o igual al 50%) |
Uso de polvo de magnesio ligero común (MgO mayor o igual a 85%) y polvo de mineral cromado de bajo grado (CR₂O₃ menor o igual al 30%) |
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Granularidad |
Calificación fina (5 ~ 0. 088 mm) |
Calificación rugosa (5 ~ 1 mm) |
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Agente vinculante |
Free Free, se basa en la unión directa de MGO-CR₂O₃ |
Agregue 5% ~ 10% de arcilla refractaria (por ejemplo, Kaolin) |
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Presión de formación |
Moldeo de alta presión (mayor o igual a 200 MPa) |
Moldeo de baja presión (100 ~ 150 MPa) |
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Temperatura de sinterización |
1600 ~ 1700 grados, enlaces de cerámica a alta temperatura |
1500 ~ 1600 grados, sinterización de baja temperatura |
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Fase vinculante |
MGCR₂O₄ SPISTEL (sin bajas impurezas del punto de fusión) |
MgO-al₂o₃-sio₂ (con baja fase de vidrio de punto de fusión) |
solicitud
Los ladrillos de cromo de magnesio unidos directos se usan ampliamente en hornos de arco eléctrico, hornos de flash convertidor de refinación de cobre, Rh, dispositivos de tratamiento de vacío DH, hornos de refinación de hornos, hornos AOD, hornos rotativos de cemento, etc.
(1) horno de cemento
Cinturón de disparo: contacto directo con clinker y llama de alta temperatura, temperatura 1400 ~ 1600 grados.
Ventaja: fuerte resistencia a la erosión de clinker, la esperanza de vida de hasta 2 veces la de los ladrillos ordinarios de magnesio-cromo (aproximadamente 2 ~ 3 años).
(2) horno de fusión de vidrio
Muro de la cara delantera de la sección de fusión: resistente al líquido de vidrio de alta temperatura (1500 ~ 1600 grados) y la erosión de vapor alcalino.
Ventaja: mejor resistencia a la penetración de líquido de vidrio que los ladrillos ordinarios de cromo de magnesio, reduciendo el riesgo de abatir.
(3) horno de fundición de metal no ferroso
Horno de refinación de cucharón: resistente al fregado de acero y la erosión alcalina de escoria.
Ventaja: alta resistencia a alta temperatura, excelente resistencia al choque térmico
Comparación con ladrillos de cromo de magnesio unidos ordinarios
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Indicadores de rendimiento |
Ladrillos de cromo de magnesio unidos directos |
Ladrillo de magnesio de magnesio unido ordinario |
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Resistencia al fuego |
Mayor o igual a 1750 grados |
Mayor o igual a 1700 grados |
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Alta resistencia a la temperatura |
Resistencia a la compresión mayor o igual a 50MPa (1600 grados) |
Resistencia a la compresión menor o igual a 30MPa (1600 grados) |
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Resistencia a choque térmico |
Excelente (enfriamiento de agua mayor o igual a 15 veces) |
General (enfriamiento de agua menor o igual a 8 veces) |
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Resistencia a la erosión |
Fuerte (álcali\/azufre\/resistente al cloro) |
Medio (solo una mejor resistencia alcalina) |
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Costo |
High (alrededor de 2-3 tiempos de ladrillos de cromo de magnesio ordinarios) |
Bajo |
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Amabilidad ambiental |
Que contiene cromo (necesito lidiar estrictamente con ladrillos de desechos) |
Que contiene cromo (el mismo riesgo ambiental) |
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