El producto está fabricado a partir de arena cálcica y magnesio sinterizada de alta-calidad como materia prima. Dependiendo de los requisitos específicos, se selecciona la relación MgO/CaO, seguida de una sinterización a alta-temperatura y una impregnación con asfalto o parafina bajo presión de vacío. El producto exhibe un excelente rendimiento a altas-temperaturas y resistencia a la escoria, lo que lo hace adecuado para hornos AOD, hornos VOD y otros hornos de refinación.
Introducción
Como materias primas se utilizan arena de magnesio densa de alta-pureza y arena de dolomita de magnesio sinterizada o arena de dolomita. Dependiendo del entorno de servicio, se selecciona la relación MgO/CaO adecuada y se utiliza un agente adhesivo anhidro. La mezcla se moldea a la temperatura adecuada y luego se cuece a alta temperatura.
Los productos tienen una fuerte resistencia a las escorias de refinación con bajo-hierro y baja-alcalinidad fuera del horno y favorecen la desulfuración y la desfosforización, lo que ayuda a eliminar las inclusiones del acero y a purificarlo. Cuando se utilizan en hornos de cemento, los ladrillos de dolomita tienen una fuerte afinidad con el clinker de cemento, se adhieren fácilmente a la superficie del horno y forman un espesor uniforme.
Los productos de magnesio-calcio son adecuados para hornos de refinación de acero inoxidable, como hornos AOD, hornos VOD y cucharas LF-VD de dispositivos de refinación secundaria. Cuando se utilizan como sustituto de los ladrillos de magnesio-cromo en la cinta de cocción de los hornos de cemento, su rango de aplicación es cada vez más amplio.
Especificaciones físicas y químicas
| Grados | Unidad |
ZMGa 15A |
ZMGa 15B |
ZMGa 20A |
ZMGa 20B |
ZMGa 25A |
ZMGa 25B |
ZMGa 30A |
ZMGa 30B |
ZMGa 40A |
ZMGa 40B |
|
cao |
% |
13-17 |
13-17 |
18-22 |
18-22 |
23-27 |
23-27 |
28-32 |
28-32 |
38-42 |
38-42 |
|
∑(A+F+S) |
% |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
| Porosidad aparente |
% |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
| Resistencia a la compresión en frío |
MPa |
55 |
50 |
55 |
50 |
55 |
50 |
55 |
50 |
55 |
50 |
| Refractariedad bajo carga |
grado |
1700 |
1680 |
1700 |
1680 |
1700 |
1680 |
1700 |
1680 |
1700 |
1680 |
Ventaja
1. Excelente resistencia a la erosión
El ladrillo tiene una fuerte resistencia a la escoria alcalina y la escoria no lo infiltra ni lo erosiona fácilmente, lo que puede extender significativamente la vida útil de los equipos de alta-temperatura.
A altas temperaturas, no reacciona fácilmente con los óxidos alcalinos del acero fundido, evitando el desconchado o el deterioro del ladrillo. Su estabilidad es superior a la de los materiales refractarios neutros o ácidos, como los ladrillos de arcilla y los ladrillos con alto contenido de -alúmina.
2. Función única de purificación de acero
El componente CaO del ladrillo puede reaccionar con azufre, fósforo e inclusiones no-metálicas en el acero fundido para formar compuestos de bajo-punto de fusión-que se pueden eliminar con la escoria.
Esto reduce efectivamente el contenido de elementos nocivos en el acero fundido y mejora su pureza. Es especialmente adecuado para fundir acero con contenido de carbono ultra-bajo- y acero aleado de alta-calidad, que requieren una alta limpieza del acero fundido.
3. Buen rendimiento a altas temperaturas-
El ladrillo mantiene una alta resistencia estructural a temperaturas superiores a 1600 grados, conservando una buena estabilidad volumétrica y resistiendo el ablandamiento o la deformación.
También exhibe una excelente resistencia al choque térmico, soportando cambios drásticos de temperatura durante el arranque-y el apagado de equipos de alta-temperatura, reduciendo así el riesgo de agrietamiento.
Proceso
1. Pre-tratamiento de materias primas
Este paso es la base para garantizar la calidad de los ladrillos. Las materias primas principales y las materias primas auxiliares deben procesarse por separado, centrándose en controlar la pureza y el tamaño de las partículas.
Procesamiento de las principales materias primas: la dolomita natural se calcina a más de 1600 grados para descomponerse en MgO y CaO. Cuando se utilizan materias primas artificiales, la arena magnésica y la cal se trituran en diferentes tamaños de partículas y se mezclan según la proporción requerida.
Eliminación de impurezas y tratamiento anti-hidratación: las impurezas como SiO₂ y Fe₂O₃ en las materias primas se eliminan mediante separación magnética o cribado. Se añaden agentes anti-hidratación como Al₂O₃ y B₂O₃ para formar compuestos estables con CaO, evitando la absorción de humedad y la posterior formación de tiza.
2. Dosificación y mezcla
La proporción de cada componente se controla con precisión según los requisitos de rendimiento del producto. Las materias primas se dispersan uniformemente y se combinan con un agente aglutinante mediante mezcla.
Dosificación: según el contenido objetivo de MgO, pese la dolomita muy quemada, la arena de magnesio, la cal, el agente resistente al agua-y el mineralizante según la fórmula. El error debe controlarse dentro de ±0,5%.
Mezclado: Mezcle los materiales secos durante 10 a 15 minutos, luego agregue el agente aglutinante y continúe mezclando durante 20 a 30 minutos para formar una suspensión homogénea. El proceso de mezcla debe sellarse para evitar que el CaO entre en contacto con el aire y la humedad.
3. Formando
Después de mezclar, la lechada se presiona para formar ladrillos de la forma y tamaño deseados. El objetivo es garantizar una densidad uniforme y evitar defectos internos.
Moldeo: La lechada se llena uniformemente en moldes de acero para asegurar un llenado completo sin burbujas de aire.
Presurización: Las prensas hidráulicas se utilizan para formar ladrillos. La presión suele ser de 15 a 30 MPa; los ladrillos de alto-rendimiento requieren presiones superiores a 40 MPa. Durante el prensado, se utiliza el método de "prensado lento y liberación rápida" para evitar la delaminación o el agrietamiento. La densidad de los ladrillos formados debe ser mayor o igual a 2,8 g/cm³.
4. Secado (pre-cocción)
La humedad y los componentes volátiles del agente aglutinante se eliminan para evitar grietas durante la sinterización posterior a alta-temperatura.
Secado a baja-temperatura: los ladrillos se secan en un horno a entre 60 y 80 grados durante 4 a 6 horas para eliminar lentamente el agua libre.
Pre-sinterización a temperatura media: la temperatura se eleva a 120 o 200 grados y se mantiene durante 8 a 12 horas para permitir que el agente aglutinante se volatilice lentamente y la estructura interna del ladrillo se cure. Después del secado, el contenido de humedad del ladrillo debe ser inferior o igual al 0,5%.
5. Sinterización a alta-temperatura
Este es un paso crítico que determina el rendimiento final de los ladrillos de dolomita. Las altas temperaturas promueven la sinterización de las partículas de materia prima y la formación de una microestructura estable.
Etapa de calentamiento: Colocar los ladrillos secos en un horno de túnel o en un horno de llama invertida. Caliente desde temperatura ambiente hasta 1400 grados a una velocidad de 5 a 10 grados/h para evitar el agrietamiento causado por grandes diferencias de temperatura.
Mantener la sinterización: mantener una temperatura de 1600 a 1700 grados durante 10 a 16 horas para que las partículas de MgO y CaO se difundan completamente para formar soluciones sólidas. Las impurezas como el SiO₂ reaccionan con el CaO para formar compuestos de bajo-punto de fusión-, que se descargan con gas del horno o forman una pequeña cantidad de fase líquida para promover la sinterización.
Etapa de enfriamiento: Enfríe lentamente hasta temperatura ambiente a una velocidad menor o igual a 8 grados/h para evitar micro-fisuras causadas por estrés térmico.
6. Post-procesamiento e inspección
Después de la sinterización, los ladrillos se someten a un procesamiento y una inspección de calidad para garantizar que cumplan con los estándares.
Tratamiento estético: eliminar los restos de sinterización de la superficie del ladrillo. Corte y recorte los ladrillos que se desvíen del tamaño requerido. La longitud, el ancho y la altura deben estar dentro de ±1 mm.
Inspección de calidad: Pruebe la densidad aparente, la porosidad aparente y la resistencia a la compresión a temperatura ambiente. La resistencia a la flexión y a la hidratación a altas-temperaturas se prueban en muestras. Solo se empaquetan y envían ladrillos calificados.
Solicitud
Con una fuerte resistencia a los álcalis, capacidad de purificación del acero y buena estabilidad a altas temperaturas-, la aplicación principal de los ladrillos de dolomita se centra en la industria metalúrgica. También se utilizan en escenarios específicos en las industrias de materiales de construcción, química y otras industrias de alta-temperatura. Los ladrillos con diferentes contenidos de MgO corresponden a diferentes requisitos de uso.
1. Campo de aplicación principal: industria metalúrgica
La metalurgia es la aplicación más importante de los ladrillos de dolomita, especialmente para el refinado de acero y la fundición por conversión, donde cumplen con el doble requisito de resistencia a la erosión y mejora de la calidad del acero.
Revestimiento del horno convertidor: Los ladrillos de dolomita con contenido de MgO bajo a medio resisten la erosión de la escoria altamente alcalina en los convertidores y prolongan la vida útil del revestimiento del horno. En comparación con los ladrillos de dolomita tradicionales, tienen una mayor resistencia estructural a altas-temperaturas, lo que reduce el riesgo de fugas en el horno.
Hornos de refinación de cuchara (horno LF, horno RH): Los ladrillos de dolomita con alto contenido de MgO se utilizan para el revestimiento de hornos o líneas de escoria. El CaO de los ladrillos reacciona con inclusiones de azufre, fósforo y Al₂O₃ en el acero para reducir el contenido de elementos nocivos, lo que los hace adecuados para refinar aceros de alta-calidad, como aceros de ultra-bajo-carbono y aceros para rodamientos.
Hornos de fundición de metales no-ferrosos: en los hornos de fundición de ferroníquel, convertidores de cobre y equipos similares, los ladrillos de dolomita resisten la erosión del metal fundido y la escoria alcalina, al tiempo que evitan la contaminación de los productos metálicos con Cr y otros elementos nocivos, cumpliendo con los requisitos de protección ambiental.
2. Áreas de aplicación importantes: industria de materiales de construcción
Los ladrillos de dolomita se utilizan principalmente en equipos de alta-temperatura en la industria de materiales de construcción para resistir la erosión causada por sustancias alcalinas, normalmente en hornos rotativos de cemento.
Zonas de transición/cocción del horno rotatorio de cemento: Los ladrillos de dolomita con un contenido de MgO del 50 al 70 % resisten la escoria alcalina formada por las materias primas del cemento a altas temperaturas. Son más rentables-que los ladrillos de espinela de aluminio y magnesia-y no comprometen la calidad del cemento debido al contenido de Al₂O₃.
Revestimiento del horno de cal: durante la calcinación de la piedra caliza a alta-temperatura, los hornos de cal producen altas concentraciones de vapor de CaO. La composición de los ladrillos de dolomita es compatible con este ambiente, minimizando las reacciones químicas que provocan el desconchado, y su vida útil es superior a la de los ladrillos de arcilla.
3. Otras aplicaciones: Industrias químicas y de protección del medio ambiente.
En algunos-equipos de reacción química de alta temperatura e incineradores de protección ambiental, los ladrillos de dolomita pueden adaptarse a condiciones de trabajo alcalinas específicas.
Hornos de reacción química: por ejemplo, en los hornos de calcinación de producción de carbonato de sodio, los ladrillos de dolomita resisten la erosión del carbonato de sodio fundido, evitando que las impurezas de los ladrillos corroídos contaminen el producto.
Incineradores de residuos: los gases de combustión producidos durante la incineración de residuos contienen componentes corrosivos como Cl⁻ y SO₄²⁻, y la escoria es alcalina. Los ladrillos de dolomita pueden resistir la erosión ácida y alcalina, lo que los hace adecuados para revestir rejillas o hogares y mejorar la resistencia a la corrosión de los equipos.
Notas de aplicación
Almacenamiento-a prueba de humedad: el CaO en los ladrillos de dolomita absorbe fácilmente la humedad y reacciona para formar Ca(OH)₂, lo que puede provocar pulverización. Por lo tanto, se requiere un embalaje sellado para el almacenamiento y se debe evitar el apilamiento abierto o el contacto con un ambiente húmedo.
Requisitos de albañilería: Se debe utilizar un mortero alcalino especial para garantizar que las juntas de los ladrillos tengan las mismas propiedades que los ladrillos y para evitar que la escoria penetre en las juntas.
Coincidencia de condiciones de trabajo: Ladrillos con bajo contenido de MgO (<50%) are suitable for low- to medium-temperature, low-erosion working conditions (such as ordinary converters), while high MgO bricks (>60%) son adecuados para condiciones de trabajo de alta-temperatura y alta-erosión (como hornos de refinación). El tipo de ladrillo debe seleccionarse según las condiciones reales de trabajo.
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