Magnezyum-krom tuğla üretiminde kromit ununun kullanımı
I. Temel hammadde olarak kompozisyon
Temel hammadde kombinasyonu
Magnezya-krom tuğlaların ana hammaddeleri magnezya kumu (MgO içeriği genellikle >%89’dur) ve kromit unudur; kromit unu Cr₂O₃ bileşeni sağlar ve yüksek sıcaklıkta sinterleme yoluyla magnezya-krom spinel yapısını oluşturarak malzemeye yüksek refrakterlik ve korozyon direnci kazandırır.
Bileşen düzenlemesi ve çeşit sınıflandırması Kromit ununun
Cr₂O₃ içeriği, magnezya-krom tuğlaların performansını doğrudan etkiler. Örneğin:
Sıradan magnezya-krom tuğlalar : orta ve düşük saflıkta kromit unu (Cr₂O₃＜%14) kullanılarak, taneler esas olarak silikatlarla bağlanır, maliyeti düşüktür ve çimento fırınları, cam fırınları ve diğer sahneler için uygundur.
Doğrudan bağlanmış magnezya-krom tuğlalar : Yüksek saflıkta kromit unu (Cr₂O₃≥46%) kullanılarak, yüksek sıcaklıkta sinterleme yoluyla magnezya kumu ve krom cevheri arasında doğrudan kristaller arası bağlanma elde edilerek, termal şok direnci ve cüruf direnci artırılır.
2. Malzeme yapısını ve performansını optimize etmenin anahtarı
Geliştirilmiş termodinamik özellikler
Kromit ununun yüksek erime noktası (yaklaşık 2150℃) ve iyi termal iletkenliği, magnezya-krom tuğlaların yüksek sıcaklık kararlılığını artırabilir ve termal stresten kaynaklanan çatlak riskini azaltabilir.
Korozyon ve geçirgenlik direnci
Cr₂O₃’nin alkali direnci, kepçe cüruf hatları gibi parçalarda kullanıldığında yüksek sıcaklıktaki cüruf ve erimiş metalin nüfuz etmesine ve aşınmasına etkili bir şekilde direnmesini sağlar.
Geliştirilmiş termal şok direnci
Çalışmalar, eklenen krom cevheri tozu miktarının artırılmasının (örneğin Güney Afrika kromit unu %20’ye eklendiğinde) doğrudan bağlanmış magnezya-krom tuğlaların termal şok direncini önemli ölçüde artırabileceğini göstermiştir, ancak basınç dayanımı ve dökme yoğunluktaki değişikliklerin dengelenmesi gerekir.
3. Üretim süreçlerinde özel uygulamalar
Sinterleme süreci adaptasyonu
Yüksek saflıkta kromit unu, eritilmiş magnezya kumu ile birleştirilmeli ve kararlı bir spinel faz oluşturmak için 1700-1750℃ yüksek sıcaklıkta sinterlenmelidir. Katkı sinerjisi
Krom yeşili gibi katkı maddeleri, tane bağlama durumunu ve malzeme yoğunluğunu daha da optimize etmek için bazı formüllere eklenir.
4. Tipik uygulama senaryoları
Çelik metalurjisi
Alkali cüruf ve yüksek sıcaklıktaki erimiş metal tarafından aşınmaya karşı direnç sağlamak için kepçe cüruf hattı ve ark ocağı astarı gibi önemli parçalarda kullanılır.
Çimento ve cam endüstrisi
Döner fırın ateşleme bölgesi ve cam fırın rejeneratörü gibi yüksek sıcaklıktaki alkali ortamlarda uzun vadeli ve kararlı refrakter koruma sağlar.
Demir dışı metal eritme
Bakır ve nikel gibi eritme fırınlarının astarlarına, özellikle yüksek oksitleyici atmosferlerde uygulanabilir.
5. Proses parametreleri ve kalite kontrolü
Kromit unu oranı kontrolü
Deneyler, doğrudan bağlı magnezya-krom tuğlalara Güney Afrika kromit unu ilavesinin tercihen %20 olduğunu ve bu zamanda kapsamlı performansın (termal şok direnci, görünür gözeneklilik) en iyiye ulaştığını göstermektedir.
Parçacık boyutu ve saflık gereksinimleri
Kromit ununun ince öğütülmesi (genellikle 325 mesh-2500 mesh) ve yüksek sıcaklık reaksiyon aktivitesi ve yapısal yoğunluğu sağlamak için Cr₂O₃ içeriğinin ≥%46 olması gerekir.
Yukarıdaki uygulamalar sayesinde kromit unu, sadece magnezya-krom tuğlalar için temel bir hammadde olmakla kalmayıp, aynı zamanda kompozisyon düzenlemesi ve proses optimizasyonu yoluyla refrakter malzemelerin kapsamlı performansını iyileştirmede önemli bir faktördür.
