خصائص دقيق الكروميت للطوب الحراري المصنوع من المغنيسيوم والكروم الممزوج برمال المغنيسيا
1. متطلبات التركيب الكيميائي
محتوى Cr2O3 العالي: عادةً ما يكون محتوى Cr2O3 في دقيق الكروميت مطلوبًا أن يكون ≥46٪، وهو المكون الأساسي لتكوين سبينيل المغنيسيا والكروم (MgO·Cr2O3)، والذي يؤثر بشكل مباشر على استقرار درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل للمواد الحرارية.
التحكم في الشوائب المنخفضة: يجب التحكم بشكل صارم (<1٪، <2.5٪) في محتوى الشوائب مثل SiO2 و CaO لتجنب تكوين مراحل السيليكات ذات نقطة الانصهار المنخفضة التي تؤثر على أداء المادة في درجات الحرارة العالية.
2. الخصائص الفيزيائية
حجم الجسيمات والتوحيد: يجب طحنها ومعالجتها بشكل ناعم، بحجم جسيمات عشرات الميكرونات والتوزيع الموحد لضمان الاختلاط الكامل مع رمل المغنيسيا وتعزيز التكوين الموحد لمرحلة السبينيل أثناء التلبيد.
خصائص الكثافة العالية: تتراوح الكثافة عادة بين 3.2-4.8 جم / سم 3، مما يمكن أن يحسن من التماسك والقدرة المضادة للاختراق للطوب الحراري.
صلابة عالية ومقاومة للتآكل: صلابة موس تتراوح بين 5.5 و6.5، مما يعزز مقاومة الطوب الحراري للتآكل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
3. الخصائص الحرارية والكيميائية
: ثبات حراري عالي: تصل درجة انصهاره إلى 2150 درجة مئوية، ويجب أن تصل درجة حرارة التلبيد إلى 1850 درجة مئوية لضمان ثبات الطوب الحراري في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.
مقاومة الصدمات الحرارية: بفضل موصليته الحرارية الممتازة ومعامل التمدد الحراري المنخفض، يخفف الطوب من الإجهاد الناتج عن التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة ويمنع تشققه.
مقاومة التآكل القلوي: يتميز هذا الطوب بأنه خامل كيميائيًا تجاه الخبث القلوي (مثل بيئة أفران الأسمنت)، ويقاوم بفعالية اختراق المواد المسببة للتآكل مثل أكسيد الحديد (FeO2).
٤. المساهمة في البنية الدقيقة
: تكوين طور السبينيل: يتفاعل دقيق الكروميت مع رمل المغنيسيا عند درجة حرارة عالية لتكوين سبينيل المغنيسيوم والكروم في الموقع، مما يعزز ترسب طور السبينيل الثانوي في البيركلياز لتكوين بنية رابطة مباشرة، مما يحسن بشكل كبير من مقاومة الخبث ومتانة المادة في درجات الحرارة العالية.
تأثير التعزيز المركب: من خلال البنية المعقدة لطور السبينيل والبيركلياز، تنخفض الموصلية الحرارية الكلية ويُعدل معامل التمدد الحراري، وتُحسّن الخصائص الديناميكية الحرارية للطوب الحراري بشكل شامل.
٥. قابلية التكيف مع العمليات
توافق التلبيد: يجب أن يتكيف مع درجة حرارة إطلاق النار (1550-1750 درجة مئوية) لعمليات مختلفة (مثل الترابط المباشر والتلبيد المشترك) لضمان إمكانية تحقيق الترابط الفعال للسبينيل في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.
صديقة للبيئة: لا تحتاج المعادن الأصلية إلى التخليق الكيميائي لتجنب تكوين المواد الضارة مثل الكروم السداسي التكافؤ، والذي يلبي متطلبات حماية البيئة.
تحدد الخصائص المذكورة أعلاه بشكل مشترك الدور الأساسي لدقيق الكروميت في الطوب الحراري المصنوع من المغنيسيوم والكروم، والذي يرتبط بشكل مباشر بمقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل وعمر خدمة الطوب الحراري.
