A magnesia alumina spinel brick is a high-grade basic shaped refractory manufactured from high-purity dead-burned or electro-fused magnesia co-sintered with pre-reacted or in-situ magnesium aluminate spinel (MgAl2O4, containing Al2O3 5% to 15% and MgO >= 80% - 88 %), suunniteltu tuottamaan tulenkestävyys kuormituksen alaisena (RUL T0.6) yli 1650 astetta ja vesisammuttava lämpöshokkivastus yli 15-25 jaksoa. Suunniteltu erityisesti korvaamaan vaarallisia kuusiarvoisia kromia tuottavia magnesiumoksidi-kromi tiiliä sementtipyöritävissä uuneissa. Spinellikarkaistut emäksiset tulenkestävät materiaalit tarjoavat kriittistä vuorausmateriaalia ylemmillä ja alemmilla siirtymäalueilla, joissa vaihtelevat lämpöjännitykset, epävakaa klinkkeripinnoite ja kaasumaiset alkali-rikkisuolahyökkäykset tuhoavat tavalliset perustiilet.
Vaikka suorilla magnesiumoksiditiileillä on poikkeuksellinen kemiallinen tulenkestävyys emäksisiä oksideja vastaan, niiden korkea lineaarinen lämpölaajenemiskerroin (14 x 10^-6 / aste) tekee niistä alttiita katastrofaaliselle rakenteelliselle halkeilulle uunin lämpötilan vaihtelun aikana. Ottamalla käyttöön synteettisiä spinellifaaseja, joilla on pienempi lämpölaajeneminen (8,0 x 10^-6 / aste), insinöörit ottavat käyttöön mikroskooppisia lämpölaajenemisen epäsopivuushalkeamia, jotka estävät halkeaman leviämisen ja poistavat jännitystä. Tässä teknisessä oppaassa esitellään vaihekarkaisumekaniikka, kemiallisen laadun tekniset tiedot, sementtiuunin vuorauksen suunnittelu ja suoran hankintaprotokollat tehtaaltamme Kiinassa.
Spinellin sitkeytysmekanismi: miksi puhdas magnesia epäonnistuu
Puhtaat periklaasin (MgO) tulenkestävät tuotteet kärsivät rakenteellisesta hauraudesta:
Lämpöjännitys ja hauras vika:Kun kiertouuni kokee hätäpysäytykset, raakajauhon syöttökatkokset tai polttimen säädöt, lämpötilanvaihtelut aiheuttavat tiilen työstökerrokseen vakavan leikkausjännityksen. Puhtaassa magnesiumoksiditiilessä vetojännitykset etenevät nopeasti tiheän periklaasikidematriisin läpi, jolloin muodostuu suuria makroskooppisia murtotasoja, jotka aiheuttavat 20-50 mm paksuisten laattojen irtoamisen ennenaikaisesti.
Mikrohalkeaman energian hajauttamisen periaate:Korkean lämpötilan polton aikana 1650 - 1750 astetta teollisissa tunneliuuneissa periklaasi ja magnesiumaluminaattispinelli sintrautuvat tiiviisti yhteen. Koska spinelli supistuu huomattavasti vähemmän kuin ympäröivä periklaasimatriisi, jäähtyessään muodostuu kontrolloituja mikrohalkeamia kaksivaiheisille raerajoille.
Halkeaman leviämisen pysäyttäminen:Kun mekaaniset tai lämpöjännitykset iskevät tiileen käytön aikana, etenevät halkeamat kohtaavat nämä olemassa olevat raja-mikrohalkeamat. Halkeaman kärjen energia absorboituu, taittuu ja hajoaa mikroskooppisen raehaaroittumisen kautta sen sijaan, että se yhdistyisi katastrofaaliseen rakenteelliseen leikkaustasoon. Tämän seurauksena tehdassuunniteltuMagnesia-alumiinioksidi spinellitiiletkestää rutiininomaisesti yli 20 veden sammutusjaksoa (1100 astetta kylmään veteen) murtumatta.
Tekniset tiedot: Esisyntetisoitu vs. In-Situ Spinel Grades
Valmistajat formuloivat spinellin tulenkestäviä materiaaleja käyttämällä kahta ydinmetallurgista lähestymistapaa: esisyntetisoidun sulatetun/sintratun spinellijyvän sekoittamista tai in situ spinellin tuottamista tunneliuunin polton aikana:
1. Ylemmän siirtymäalueen vakioluokka (8–10 % Al2O3)
MgO-sisältö: >= 84.0%
Al2O3-sisältö:8,5–10,5 % (esireagoidut spinelliaggregaatit)
Fe2O3 Sisältö: <= 1.0%
CaO-sisältö: <= 1.5% (Strict low-lime limit to prevent liquid phases)
Bulkkitiheys:2,88–2,95 g/cm3 (ASTM C134)
Näennäinen huokoisuus: <= 16.5% (ASTM C20)
Kylmämurskauslujuus (CCS): >= 60.0 - 75,0 MPa (ASTM C133)
Tulenkestävyys kuormitettuna (RUL T0.6): >= 1680 tutkinto (ASTM C16)
Lämpöshokin kestävyys (1100 asteen vesijäähdytys): >= 20 sykliä
2. High Density -luokka alemmalle siirtymäalueelle (5–7 % Al2O3)
MgO-sisältö: >= 87.0%
Al2O3-sisältö:5,0 % - 7,0 %
Fe2O3 Sisältö: <= 0.8%
Bulkkitiheys:2,95 - 3,02 g/cm3
Näennäinen huokoisuus: <= 15.5%
Kylmämurskauslujuus (CCS): >= 65.0 - 80,0 MPa
Tulenkestävyys kuormitettuna (RUL T0.6): >= 1700 astetta
Lämpöshokin kestävyys (1100 asteen vesijäähdytys): >= 15 sykliä
Voimakkaaseen mekaaniseen vääntömomenttiin ja voimakkaaseen klinkkerihankaukseen kasvit käyttävät esireagoitua sulakettamagnesium alumiini spinelli raaka-ainevarmistaakseen, että tiilirakenteen sisällä ei jää reagoimatonta vapaata alumiinioksidia.
Sementtipyöritysuunin siirtymävyöhykkeet: käytön haasteita
Nykyaikaiset esikalsinointisementtiuunit, joiden tuotantokapasiteetti on 3 000–10 000 tonnia päivässä, altistavat tulenkestävät vuoraukset kolmelle tuhoisalle hajoamismekanismille:
1. Epävakaa klinkkeripinnoite Pyöräily
Toisin kuin keskipolttovyöhykkeellä, jossa vakaa sula klinkkeri kiinnittyy tiukasti tiilipintoihin, ylempi ja alempi siirtymävyöhyke toimivat 1200 - 1450 astetta. Tällä alueella klinkkeripinnoite tarttuu ja kuoriutuu toistuvasti pois. Kun pinnoitelaatat irtoavat, ne vetävät mukanaan tarttuvaa tiilipintamateriaalia. Spinellitiileillä on korkea kuumamurtumiskerroin (HMOR > 4,5 MPa 1400 asteessa), ja ne kestävät pinnoitteen leikkauskuorinnan.
2. Haihtuvien alkalien ja rikkisuolan tunkeutuminen
Toissijaiset vaihtoehtoiset polttoaineet (RDF, renkaat, biomassa) tuovat uunikaasuihin korkeita pitoisuuksia haihtuvaa kaliumia (K2O), natriumia (Na2O), klooria (Cl) ja rikkiä (SO3). Nämä kaasumaiset suolat tunkeutuvat avoimiin huokosiin 800 - 1000 asteen tiilen sisäosaan kondensoituen kaliumsulfaatiksi (K2SO4) ja spurriitiksi. Tämä alkalisuolan tunkeutuminen aiheuttaa tilavuuden tiivistymistä ja syvää halkeilua. Magnesia-spinellitiili vastustaa alkalisuolalaajentumista paljon paremmin kuin perinteinentulenkestävät magnesiumoksidimateriaalit.
3. Vertailu: Magnesia-alumiinioksidispinelli vs. Magnesia-herkyniittitiili
Korkean jännityksen palamisvyöhykkeiden rajapinnoissa, joissa nopea pinnoitteen muodostuminen on välttämätöntä, sementin käyttäjät arvioivat useinmagnesiumherkyniittitiili(rauta-alumiinioksidispinelli FeAl2O4). Herkyniitti nopeuttaa nestefaasipinnoitteen kiinnittymistä, kun taas magnesiumoksidi-alumiinioksidispinelli tarjoaa korkeamman tulenkestävyyden kuormituksen alaisena ja alhaisemman lämmönjohtavuuden, mikä tekee siitä kustannustehokkaimman ratkaisun siirtymävyöhykkeillä.
Uunin muuraus, paisuntapaperi ja mekaaninen rengaskiila
Perustulenkestävien materiaalien oikea asennus kiertouuneihin estää ennenaikaisen sauman puristumisen:
Säteittäinen laajennuslupa:Perustiilet laajenevat huomattavasti enemmän kuin uunikuoriteräs. Jokainen 1,0–1,5 lineaarimetrinen rengasvuoraus vaatii kuivapinnoitetut pahvilaajennukset (1,5–2,0 mm paksut) tai keraamiset kuitupaperinauhat, jotka palavat puhtaaksi uunin käyttöönoton yhteydessä ja estävät tiilen reunojen puristamisen.
Teräslevyrengaskiila:Jokainen tiilirengas asennetaan kuivana ja lukitaan tiukasti erityisillä avaintiileillä. Teräslevyt (1,5-2,0 mm kylmävalssatut teräslevyt) ajetaan sulkuliitoksiin pneumaattisilla käyttövasaroilla. Käyttölämpötiloissa nämä teräslevyt hapettuvat ja sulautuvat kemiallisesti viereisten perustiilien kanssa muodostaen jäykän monoliittisen muurausrenkaan, joka eliminoi tiilen häviämisen uunin pyörimisen aikana.
Suoran tehtaan laadunvarmistus- ja hankintaehdot
Magnesiumoksidialumiinioksidispinellitiilet suoraan sertifioiduilta kiinalaisilta valmistajilta takaavat korkean periklaasin puhtauden ja tarkan mittatarkkuuden:
Erittäin suuri puristus:Tiilet muovataan 1600–2500 metrisen tonnin täysin automatisoiduilla hydraulipuristimilla, mikä varmistaa tasaisen sisäisen irtotiheyden ja mittatoleranssit tiukasti +/- 1.0 mm:n sisällä VDZ:lle (B-sarja, A-sarja) ja ISO-standardin mukaisille kiertouunikiilamuodoille.
Nesteytyssuoja: Basic refractories are sensitive to moisture hydration (MgO + H2O ->Mg(OH)2). Jokainen lava on pakattu kuivausainepakkauksilla, kaksinkertaisesti kääritty raskaaseen vedenpitävään polyeteenikutistekalvoon, sidottu korkealujuuksilla PET-vanteilla ja asennettu kaasutetuille ISPM 15 -puisille vientilavoille.
Kaupalliset ehdot ja toimitusajat:Minimitilausmäärä (MOQ) on 10 tonnia vakiomuotoille ja 20 tonnia kokonaisille uunirengasprofiileille. Normaali tuotannon läpimenoaika on 12-18 työpäivää FOB Qingdaon satamassa.
Jos haluat lähettää kiertouunin halkaisijaprofiileja, pyytää virallisia testisertifikaatteja (MTC) tai saada suoran vientihinnan, ota yhteyttä suunnittelutiimiimme osoitteessainquiry@topower.tech.
