کاربرد پودر کرومیت در تولید آجرهای منیزیا-کروم
I. ترکیب به عنوان مواد اولیه اصلی
ترکیب مواد اولیه پایه
مواد اولیه اصلی آجرهای منیزیا-کروم، ماسه منیزیا (میزان MgO معمولاً >89%) و پودر کرومیت است که پودر کرومیت، جزء Cr₂O₃ را فراهم می‌کند و از طریق پخت در دمای بالا، ساختار اسپینل منیزیا-کروم را تشکیل می‌دهد و به ماده، دیرگدازی و مقاومت در برابر خوردگی بالایی می‌دهد.
تنظیم اجزا و طبقه‌بندی انواع:
میزان Cr₂O₃ پودر کرومیت مستقیماً بر عملکرد آجرهای منیزیا-کروم تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال:
آجرهای منیزیا-کروم معمولی : با استفاده از پودر کرومیت با خلوص متوسط و پایین (Cr₂O₃ <14%)، دانه‌ها عمدتاً توسط سیلیکات‌ها به هم متصل می‌شوند، هزینه کم است و برای کوره‌های سیمان، کوره‌های شیشه و سایر صحنه‌ها مناسب است.
آجرهای منیزیا-کروم با اتصال مستقیم : با استفاده از پودر کرومیت با خلوص بالا (Cr₂O≥46%)، از طریق تف جوشی در دمای بالا برای دستیابی به پیوند بین کریستالی مستقیم بین ماسه منیزیا و سنگ معدن کروم، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر سرباره بهبود می‌یابد.
۲. کلید بهینه‌سازی ساختار و عملکرد مواد
خواص ترمودینامیکی بهبود یافته
نقطه ذوب بالا (حدود ۲۱۵۰ درجه سانتیگراد) و رسانایی حرارتی خوب پودر کرومیت می‌تواند پایداری دمای بالای آجرهای منیزیا-کروم را افزایش داده و خطر ترک خوردگی ناشی از تنش حرارتی را کاهش دهد.
مقاومت در برابر خوردگی و نفوذپذیری
مقاومت قلیایی Cr₂O₃ آن را قادر می‌سازد تا هنگام استفاده در قطعاتی مانند خطوط سرباره پاتیل، به طور مؤثر در برابر نفوذ و فرسایش سرباره و فلز مذاب در دمای بالا مقاومت کند. مقاومت در برابر شوک حرارتی
بهبود یافته
مطالعات نشان داده‌اند که افزایش مقدار پودر سنگ معدن کروم اضافه شده (مانند زمانی که پودر کرومیت آفریقای جنوبی به ۲۰٪ اضافه می‌شود) می‌تواند مقاومت در برابر شوک حرارتی آجرهای منیزیا-کروم متصل شده مستقیم را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، اما تغییرات در مقاومت فشاری و چگالی حجمی باید متعادل شود.
۳. کاربردهای خاص در فرآیندهای تولید
سازگاری فرآیند پخت
پودر کرومیت با خلوص بالا باید با ماسه منیزیا ذوب شده ترکیب شده و در دمای بالای ۱۷۰۰-۱۷۵۰ درجه سانتیگراد پخت شود تا یک فاز اسپینل پایدار تشکیل شود. هم افزایی افزودنی‌ها
افزودنی‌هایی مانند کروم سبز به برخی فرمول‌ها اضافه می‌شوند تا حالت پیوند دانه و چگالی مواد را بیشتر بهینه کنند.
۴. سناریوهای کاربردی معمول متالورژی
فولاد
مورد استفاده در قطعات کلیدی مانند خط سرباره پاتیلی و پوشش کوره قوس برای مقاومت در برابر شسته شدن توسط سرباره قلیایی و فلز مذاب با دمای بالا.
صنعت سیمان و شیشه
حفاظت نسوز طولانی مدت و پایدار را در محیط‌های قلیایی با دمای بالا مانند منطقه پخت کوره دوار و احیاکننده کوره شیشه فراهم می‌کند.
ذوب فلزات غیر آهنی
قابل استفاده برای پوشش کوره‌های ذوب مانند مس و نیکل، به ویژه در اتمسفرهای بسیار اکسید کننده.
۵. پارامترهای فرآیند و کنترل کیفیت
کنترل نسبت آرد کرومیت
آزمایش‌ها نشان می‌دهند که افزودن آرد کرومیت آفریقای جنوبی به آجرهای منیزیا-کروم با اتصال مستقیم ترجیحاً ۲۰٪ است، که در این زمان عملکرد جامع (مقاومت در برابر شوک حرارتی، تخلخل ظاهری) به بهترین حالت خود می‌رسد.
نیاز به اندازه ذرات و خلوص
آرد کرومیت باید به خوبی آسیاب شود (معمولاً ۳۲۵ مش تا ۲۵۰۰ مش) و میزان Cr₂O₃ باید ≥۴۶٪ باشد تا فعالیت واکنش در دمای بالا و چگالی ساختاری تضمین شود.
از طریق کاربردهای فوق، آرد کرومیت نه تنها یک ماده اولیه ضروری برای آجرهای منیزیا-کروم است، بلکه یک عامل کلیدی در بهبود عملکرد جامع مواد نسوز از طریق تنظیم ترکیب و بهینه‌سازی فرآیند نیز می‌باشد.
