Los moldes de espinela de magnesia y aluminio son materiales refractarios compuestos principalmente de corindón, clinker de bauxita de gran calidad, magnesia fundida o de alta pureza y espinela de alúmina-magnesia, que utilizan tecnología de bajo contenido de cemento.
El moldeable de espinela de aluminato de magnesio es un material refractario de alto rendimiento elaborado con espinela de aluminato de magnesio (MgAl₂O₄) como materia prima principal, combinado con áridos, una matriz (aglutinante + polvo fino) y aditivos. Sus propiedades integran la resistencia a los álcalis de los materiales a base de magnesia con la resistencia a las altas temperaturas y a los ácidos del corindón (alúmina), lo que lo hace adecuado para entornos industriales complejos que involucran altas temperaturas, fuerte corrosión y ciclos térmicos frecuentes.
Las materias primas utilizadas en los moldes de espinela de aluminio y magnesia generalmente se seleccionan de fuentes refractarias de primera calidad. La distribución del tamaño de las partículas y el tamaño máximo de las partículas de los áridos se calculan científicamente en función del espesor del revestimiento de trabajo, como en las cucharas de acero.
Composición y estructura central
Agregar
Partículas de espinela de aluminato de magnesio:
La fase cristalina principal es MgAl₂O₄, típicamente con un contenido mayor o igual al 60%. Basado en pureza y método de síntesis:
Espinela presintetizada: Producido mediante fusión o sinterización a alta temperatura con alta pureza (MgO + Al₂O₃ mayor o igual al 90%) y una estructura estable.
Espinela sintetizada in situ: Formado durante la construcción mediante la reacción de materias primas de magnesia y alúmina. Es más rentable pero requiere un control estricto de las condiciones de reacción.
Agregados auxiliares:
A menudo se añade corindón (Al₂O₃) o magnesia (MgO) para mejorar la resistencia a las altas temperaturas o a los álcalis.
Matriz
Carpetas:
Incluye cemento de aluminato de calcio, fosfatos, silicatos y micropolvos (p. ej., humo de sílice), que unen los agregados y proporcionan resistencia a temperaturas medias y bajas.
Polvos finos:
Micropolvo de espinela, micropolvo de corindón, humo de sílice, etc., rellenan los poros y mejoran la densidad y la impermeabilidad.
Aditivos
Dispersantes, reductores de agua (para mejorar la trabajabilidad), fibras a prueba de explosiones (p. ej., fibras metálicas para evitar el agrietamiento durante el curado) y agentes antidescantillado (para mejorar la estabilidad estructural a altas temperaturas).
Ventaja
Excelente resistencia a la erosión
Fuerte resistencia a los álcalis:
La espinela muestra una resistencia significativamente mayor a la erosión de escorias alcalinas (por ejemplo, CaO, MgO en escorias de fabricación de acero) que los materiales a base de corindón, lo que la hace ideal para ambientes alcalinos en metalurgia.
Resistencia al ácido:
Cuando se combina con corindón, también puede resistir la erosión por gases ácidos (p. ej., SO₂, CO₂), lo que lo hace adecuado para hornos en la industria química.
Estabilidad a altas temperaturas y resistencia al choque térmico
Resistencia a altas temperaturas:
Las temperaturas de servicio oscilan entre 1500 y 1700 grados, superando a los materiales ordinarios a base de magnesia (por ejemplo, la arena de magnesia tiende a sinterizarse y endurecerse).
Resistencia al choque térmico:
La espinela tiene un coeficiente de expansión térmica bajo (~7,6×10⁻⁶/grado) y la estructura de microfisuras de la matriz ayuda a aliviar el estrés térmico. Esto lo hace adecuado para hornos con arranques y paradas frecuentes (por ejemplo, altos hornos, hornos de vidrio).
Alta resistencia y resistencia al desgaste
La resistencia a la compresión a temperatura ambiente oscila entre 60 y 120 MPa (más alta que la de los moldes convencionales).
La retención de fuerza a alta temperatura (1400 grados) es mayor o igual al 70%.
Excelente resistencia a la erosión, aplicable a artesas de hierro y ciclones de hornos de cemento.
Construcción y mantenimiento convenientes
El moldeable se puede moldear in situ, lo que lo hace adaptable a geometrías complejas (p. ej., codos, conos).
Los daños localizados se pueden reparar sin reemplazar todo el revestimiento.
Zinfon Refractory Technology Co., Ltd.
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Fabricante directo
Precios de fábrica
Servicio Premium
Personalización disponible
Especificaciones físicas y químicas
|
Grado / Especificaciones |
FMA-70 |
FMA-75 |
HMA-65 |
GMA-90 |
|
|
Composición química (%) |
Al2O3 Mayor o igual a |
70 |
75 |
65 |
90 |
|
MgO Mayor o igual a |
10 |
10 |
28 |
5 |
|
|
Densidad aparente (g/cm3) Mayor o igual a |
110 grados x 24 horas |
2.70 |
2.80 |
2.65 |
3.00 |
|
Cambio lineal (%) |
1000 grados x 3 horas |
0+0.3 |
0+0.3 |
0+0.3 |
0+0.3 |
|
1500 grados x 3 horas |
0+1.5 |
0+1.5 |
0+1.5 |
0+1.5 |
|
|
Fuerza aplastante (Mpa) Mayor o igual a |
110 grados x 24 horas |
40 |
45 |
30 |
60 |
|
1000 grados x 3 horas |
50 |
60 |
50 |
80 |
|
|
1500 grados x 3 horas |
70 |
60 |
75 |
100 |
|
|
HMOP Módulo de ruptura caliente (Mpa) Mayor o igual a |
110 grados x 24 horas |
6 |
7 |
6 |
8 |
|
1000 grados x 3 horas |
7 |
7 |
8 |
11 |
|
|
1500 grados x 3 horas |
9 |
9 |
11 |
>11 |
|
|
Clasificación Temperatura (grados) |
1500 |
1600 |
1600 |
1650 |
|
Características
Los moldes de aluminio y magnesia espinela presentan las siguientes características clave:
Resistencia a altas temperaturas:
Capaz de soportar calor extremo.
Fuerte resistencia al desconchado estructural:
Mantiene la integridad bajo estrés térmico.
Resistencia a la erosión química:
Resiste la corrosión de escorias siderúrgicas y otros agentes agresivos.
Resistencia al choque térmico:
Soporta cambios rápidos de temperatura.
No mojar el acero fundido:
Previene la adhesión del acero fundido.
Resistencia a la erosión:
Resiste el desgaste y la abrasión.
Estas características los hacen ampliamente utilizados en cucharones de acero, donde también se les conoce como cucharones calcinables. Su excelente rendimiento incluye una fuerte resistencia a la erosión, la corrosión y el desconchado, combinada con una alta resistencia al desgaste y estabilidad al choque térmico. Además, los moldes de espinela de aluminio y magnesia ofrecen una alta rentabilidad y una larga vida útil, lo que los convierte en la opción preferida en aplicaciones industriales.
Solicitud
| Sector | Sitio de aplicación | Requisitos de rendimiento coincidentes |
| industria metalúrgica | Revestimientos de convertidores, techos de hornos eléctricos, zanjas de altos hornos, líneas de escoria de cuchara | Resistencia a la escoria alcalina, al choque térmico y al desgaste. |
| Industria de materiales de construcción | Zonas de cocción de hornos de cemento (ambientes alcalinos), regeneradores de hornos de vidrio | Resistencia a altas temperaturas, resistencia al polvo alcalino y estabilidad al choque térmico. |
| Química y Energía | Gasificadores de carbón (corrosión CO₂/H₂O), revestimientos de incineradores de residuos | Resistencia a la corrosión ácida y alcalina y a la erosión por gas a alta temperatura. |
| Metales no ferrosos | Fundición de aluminio (erosión de Na₂O), líneas de escoria de cobre | Resistencia a la erosión de óxidos metálicos y estabilidad estructural a altas temperaturas. |
Puntos de Construcción y Mantenimiento
Proceso de horneado
Se debe seguir una curva de calentamiento escalonada.
Etapa de baja temperatura (<300°C): Eliminación lenta del agua libre.
Etapa de temperatura media (500 a 800 grados): Activación de aglutinantes.
La descarga rápida de agua puede causar grietas y debe evitarse.
Criterios de selección clave
Tipo de espinela:
Espinela presintetizada: Para ambientes de alta erosión.
Espinela sintetizada in situ: Para condiciones de temperatura media con restricciones de costos.
Selección de carpeta:
Aglutinantes a base de magnesia: Lo mejor para ambientes alcalinos.
Aglutinantes de fosfato: Adecuado para ambientes ácidos.
Control de construcción
Mezclando: Mínimo 5 minutos para asegurar una dispersión uniforme de los áridos y la matriz.
Vibración: Continúe hasta que aparezca sangrado en la superficie para eliminar las bolsas de aire.
Condiciones ambientales:
En invierno: Asegúrese de que la temperatura ambiente sea superior o igual a 5 grados y aplique aislamiento.
En verano: use sombra u otros métodos de enfriamiento; El tiempo de fraguado inicial es<30 minutes.
Conclusión
Combinando resistencia a los álcalis, resistencia a la corrosión, estabilidad al choque térmico y alta resistencia, los moldes de espinela de aluminio y magnesia se han convertido en los materiales preferidos para ambientes alcalinos de alta temperatura en industrias como la metalurgia y los materiales de construcción. Su valor fundamental radica en equilibrar eficazmente la resistencia a la erosión y el rendimiento al choque térmico, superando el problema de la rápida erosión de los materiales tradicionales de corindón en ambientes alcalinos. Estos moldes son una solución técnica fundamental para el diseño de larga duración de los hornos industriales modernos.
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