Характеристики хромитовой муки для магнезиально-хромовых огнеупорных кирпичей, смешанных с магнезиальным песком
1. Требования к химическому составу
Высокое содержание Cr2O3: Обычно требуется, чтобы содержание Cr2O3 в хромитовой муке составляло ≥46%, что является основным компонентом для образования магнезиально-хромовой шпинели (MgO·Cr2O3), которая напрямую влияет на высокотемпературную стабильность и коррозионную стойкость огнеупорных материалов.
Низкий контроль примесей: содержание примесей, таких как SiO2 и CaO, необходимо строго контролировать (<1%, <2,5%), чтобы избежать образования силикатных фаз с низкой температурой плавления, которые влияют на высокотемпературные характеристики материала.
2. Физические свойства
Размер частиц и однородность: его необходимо тонко измельчить и обработать, придав размер частиц в десятки микрон и равномерное распределение, чтобы обеспечить полное смешивание с магнезиальным песком и способствовать равномерному образованию шпинельной фазы во время спекания.
Высокие характеристики плотности: плотность обычно составляет 3,2–4,8 г/см3, что может улучшить компактность и противопроникающую способность огнеупорных кирпичей.
Высокая твердость и износостойкость: твердость по шкале Мооса 5,5-6,5, повышает износостойкость огнеупорных кирпичей в условиях высоких температур.
3. Термические и химические свойства
Высокая термостойкость: температура плавления достигает 2150 ℃, а температура спекания должна достигать 1850 ℃, чтобы гарантировать, что огнеупорные кирпичи сохраняют структурную стабильность в условиях высоких температур.
Стойкость к тепловому удару: отличная теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения могут буферизовать напряжение, вызванное резкими перепадами температур, и предотвращать растрескивание кирпичей.
Стойкость к щелочной коррозии: он химически инертен к щелочному шлаку (например, среда цементной печи) и может эффективно противостоять проникновению коррозионных веществ, таких как Fe2O3.
4. Влияние микроструктуры
на образование шпинельной фазы: хромитовая мука реагирует с магнезиальным песком при высокой температуре, образуя in situ магний-хромовую шпинель, и способствует осаждению вторичной шпинельной фазы в периклазе с образованием структуры прямого связывания, что значительно повышает шлакоустойчивость и жаропрочность материала.
Эффект композитного армирования: благодаря сложной фазовой структуре шпинельной фазы и периклаза снижается общая теплопроводность и регулируется коэффициент теплового расширения, что в целом улучшает термодинамические свойства огнеупорного кирпича.
5. Адаптируемость к процессу
Совместимость со спеканием: необходимо адаптироваться к температуре обжига (1550–1750 ℃) различных процессов (таких как прямое спекание и совместное спекание), чтобы обеспечить эффективное спекание шпинели в условиях высоких температур.
Экологичность: Исходные минералы не требуют химического синтеза, что позволяет избежать образования вредных веществ, таких как шестивалентный хром, что соответствует требованиям по охране окружающей среды.
Вышеперечисленные характеристики в совокупности определяют основную роль хромитовой муки в магнезиально-хромовых огнеупорных кирпичах, которая напрямую связана с высокими термостойкостью, коррозионной стойкостью и сроком службы огнеупорных кирпичей.
