Ứng dụng bột cromit trong sản xuất gạch magie-crom
I. Thành phần làm nguyên liệu thô cốt lõi
Kết hợp nguyên liệu thô cơ bản
Nguyên liệu thô chính của gạch magnesia-crom là cát magnesia (hàm lượng MgO thường >89%) và bột cromit, trong đó bột cromit cung cấp thành phần Cr₂O₃ và tạo thành cấu trúc spinel magnesia-crom thông qua quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao, tạo cho vật liệu độ chịu lửa và khả năng chống ăn mòn cao.
Quy định thành phần và phân loại giống
Hàm lượng Cr₂O₃ của bột cromit ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của gạch magnesia-crom. Ví dụ:
Gạch magnesia-crom thông thường : sử dụng bột cromit có độ tinh khiết trung bình và thấp (Cr₂O₃＜14%), các hạt chủ yếu được liên kết bằng silicat, chi phí thấp và phù hợp với các cảnh khác.
Gạch magie-crom liên kết trực tiếp : sử dụng bột crôm có độ tinh khiết cao (Cr₂O₃≥46%), thông qua quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao để đạt được liên kết tinh thể trực tiếp giữa cát magie và quặng crôm, cải thiện khả năng chống sốc nhiệt và khả năng chống xỉ.
2. Chìa khóa để tối ưu hóa cấu trúc và hiệu suất vật liệu
Cải thiện các tính chất nhiệt động lực học
Điểm nóng chảy cao (khoảng 2150℃) và độ dẫn nhiệt tốt của bột cromit có thể tăng cường độ ổn định nhiệt độ cao của gạch magnesia-crom và giảm nguy cơ nứt do ứng suất nhiệt.
Khả năng chống ăn mòn và thấm
Khả năng chống kiềm của Cr₂O₃ cho phép nó chống lại hiệu quả sự xâm nhập và xói mòn của xỉ nhiệt độ cao và kim loại nóng chảy khi được sử dụng ở các bộ phận như đường ống xỉ gầu. Khả năng chống sốc nhiệt
được cải thiện
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng lượng bột quặng crom được thêm vào (chẳng hạn như khi thêm bột cromit Nam Phi lên 20%) có thể cải thiện đáng kể khả năng chống sốc nhiệt của gạch magnesia-crom liên kết trực tiếp, nhưng những thay đổi về cường độ nén và khối lượng riêng cần được cân bằng.
3. Ứng dụng cụ thể trong quy trình sản xuất
Thích ứng quy trình thiêu kết
Bột cromit có độ tinh khiết cao cần được kết hợp với cát magnesia nóng chảy và thiêu kết ở nhiệt độ cao 1700-1750℃ để tạo thành pha spinel ổn định. Tác dụng hiệp đồng phụ gia
Các chất phụ gia như crom xanh được thêm vào một số công thức để tối ưu hóa hơn nữa trạng thái liên kết hạt và mật độ vật liệu.
4. Các tình huống ứng dụng điển hình Luyện kim
thép
Được sử dụng trong các bộ phận chính như đường xỉ gầu và lớp lót lò hồ quang để chống lại sự cọ rửa của xỉ kiềm và kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Ngành công nghiệp xi măng và thủy tinh Cung
cấp khả năng bảo vệ chịu lửa ổn định và lâu dài trong môi trường kiềm ở nhiệt độ cao như vùng nung lò quay và lò tái sinh lò thủy tinh.
Luyện kim loại màu
Áp dụng cho lớp lót của lò luyện kim như đồng và niken, đặc biệt là trong môi trường oxy hóa cao.
5. Thông số quy trình và kiểm soát chất lượng
Kiểm soát tỷ lệ bột cromit
Các thí nghiệm cho thấy việc bổ sung bột cromit Nam Phi vào gạch magnesia-crom liên kết trực tiếp tốt nhất là 20%, tại thời điểm đó, hiệu suất toàn diện (khả năng chống sốc nhiệt, độ xốp biểu kiến) đạt tốt nhất.
Yêu cầu về kích thước hạt và độ tinh khiết
Bột cromit cần được nghiền mịn (thường là 325mesh-2500mesh) và hàm lượng Cr₂O₃ phải ≥46% để đảm bảo hoạt động phản ứng ở nhiệt độ cao và mật độ cấu trúc.
Thông qua các ứng dụng trên, bột cromit không chỉ là nguyên liệu thô thiết yếu cho gạch magnesia-crom mà còn là yếu tố chính trong việc cải thiện hiệu suất toàn diện của vật liệu chịu lửa thông qua việc điều chỉnh thành phần và tối ưu hóa quy trình.
