ویژگی‌های پودر کرومیت برای آجرهای نسوز منیزیا-کروم مخلوط با ماسه منیزیا
۱. الزامات ترکیب شیمیایی
محتوای بالای Cr2O3: محتوای Cr2O3 در پودر کرومیت معمولاً باید ≥46٪ باشد، که جزء اصلی تشکیل اسپینل منیزیا-کروم (MgO·Cr2O3) است، که مستقیماً بر پایداری دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی مواد نسوز تأثیر می‌گذارد.
کنترل ناخالصی کم: محتوای ناخالصی‌هایی مانند SiO2 و CaO باید به شدت کنترل شود (<1٪، <2.5٪) تا از تشکیل فازهای سیلیکات با نقطه ذوب پایین که بر عملکرد دمای بالای ماده تأثیر می‌گذارند، جلوگیری شود.
۲. خواص فیزیکی
اندازه و یکنواختی ذرات: برای اطمینان از اختلاط کامل با ماسه منیزیا و تشکیل یکنواخت فاز اسپینل در حین پخت، باید به خوبی آسیاب و فرآوری شود، با اندازه ذرات ده‌ها میکرون و توزیع یکنواخت.
ویژگی‌های چگالی بالا: چگالی معمولاً بین ۳.۲ تا ۴.۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که می‌تواند فشردگی و قابلیت ضد نفوذ آجرهای نسوز را بهبود بخشد.
سختی بالا و مقاومت در برابر سایش: سختی موس 5.5-6.5، مقاومت در برابر سایش آجرهای نسوز را در محیط‌های با دمای بالا افزایش می‌دهد.
3. خواص حرارتی و شیمیایی
پایداری در دمای بالا: نقطه ذوب تا 2150 درجه سانتیگراد است و دمای پخت باید به 1850 درجه سانتیگراد برسد تا اطمینان حاصل شود که آجرهای نسوز در شرایط دمای بالا پایداری ساختاری خود را حفظ می‌کنند.
مقاومت در برابر شوک حرارتی: رسانایی حرارتی عالی و ضریب انبساط حرارتی پایین می‌تواند تنش ناشی از تغییرات ناگهانی دما را خنثی کرده و از ترک خوردن آجرها جلوگیری کند.
مقاومت در برابر خوردگی قلیایی: از نظر شیمیایی در برابر سرباره قلیایی (مانند محیط کوره سیمان) بی‌اثر است و می‌تواند به طور مؤثر در برابر نفوذ مواد خورنده مانند Fe3O4 مقاومت کند.
4. سهم ریزساختاری
تشکیل فاز اسپینل: پودر کرومیت در دمای بالا با ماسه منیزیا واکنش می‌دهد تا اسپینل کروم منیزیم درجا تشکیل دهد و رسوب فاز اسپینل ثانویه در پریکلاز را برای تشکیل یک ساختار پیوند مستقیم افزایش می‌دهد که به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سرباره و استحکام دمای بالای ماده را بهبود می‌بخشد.
اثر تقویت کامپوزیت: از طریق ساختار فاز پیچیده فاز اسپینل و پریکلاز، رسانایی حرارتی کلی کاهش یافته و ضریب انبساط حرارتی تنظیم می‌شود و خواص ترمودینامیکی آجرهای نسوز به طور جامع بهبود می‌یابد.
5. سازگاری فرآیند
سازگاری با پخت: برای اطمینان از اینکه پیوند مؤثر اسپینل در شرایط دمای بالا حاصل می‌شود، باید با دمای پخت (1550-1750 درجه سانتیگراد) فرآیندهای مختلف (مانند پیوند مستقیم و هم پخت) سازگار شود.
سازگاری با محیط زیست: مواد معدنی اصلی برای جلوگیری از تولید مواد مضر مانند کروم شش ظرفیتی، که الزامات حفاظت از محیط زیست را برآورده می‌کند، نیازی به سنتز شیمیایی ندارند.
ویژگی‌های فوق به طور مشترک نقش اصلی پودر کرومیت را در آجرهای نسوز منیزیا-کروم تعیین می‌کنند که به طور مستقیم با مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر آجرهای نسوز مرتبط است.
