La composición y la historia del desarrollo de los ladrillos de espinela de magnesia-alúmina.
La composición química de los ladrillos de espinela magnesia-alúmina tiene un impacto importante en su rendimiento. La composición química adecuada de la espinela es 8% ~ 20%, óxido de calcio 0,5% ~ 65%, óxido de hierro 30,2% ~ 8%, dióxido de silicio
Historial de desarrollo:
Investigación sobre La síntesis de espinela de magnesia y aluminio a partir de materias primas que contienen MgO y AL2O3 (alúmina calcinada o bauxita) comenzó ya en los años 1930. En 1939, se sintetizó espinela de magnesia y aluminio a partir de alúmina industrial y alúmina activada y se utilizó para la fabricación de ladrillos. En la década de 1940, se descubrió que agregar polvo de alúmina al óxido de magnesio puede mejorar su estabilidad al choque térmico. De hecho, se trata de ladrillos de magnesia combinados con espinela de magnesia y aluminio. En aquella época, este tipo de ladrillo de magnesia se utilizaba principalmente en hornos de cemento, pero más tarde fue sustituido por materiales refractarios de magnesia y cromo, excepto en los hornos que producían cemento blanco.
Las razones principales son: Primero, el desarrollo de la tecnología de fabricación de magnesia ha mejorado la pureza de la magnesia con bajo contenido de fase de silicato y también tiene buena resistencia al desconchado, por lo que se puede producir sin agregar alúmina. ladrillos con buena estabilidad al choque térmico; en segundo lugar, los recursos extranjeros de cromita de alta calidad son abundantes y los materiales refractarios de magnesia-cromo producidos tienen buena estabilidad al choque térmico y resistencia a la corrosión.
Debido a la falta de recursos de cromita de alta calidad en mi país, en la década de 1950 se inició la investigación sobre ladrillos de magnesia (ladrillos de magnesia-alúmina) que contienen espinela de magnesio-aluminio. Se agrega alúmina o alúmina de grado especial a la matriz de los ladrillos de magnesia y se forma espinela de magnesia-aluminio en la matriz durante la cocción. El uso de ladrillos de magnesia-alúmina en lugar de ladrillos de sílice mejora la vida útil del techo del horno de hogar abierto y la tasa de funcionamiento del horno de hogar abierto.
Aunque los materiales refractarios de magnesia-alúmina-espinela tienen una excelente resistencia a la escoria, al desconchado y a la fluencia en comparación con los ladrillos de magnesia-cromo, hasta la década de 1970, en Europa y Estados Unidos, la espinela rara vez se utilizaba como materia prima. Material para producir productos alcalinos. A finales de la década de 1970, Japón se dio cuenta por primera vez de que los ladrillos de magnesia y cromo reaccionaban con los álcalis del clinker de cemento para generar K2CrO4 y (K, Na)Cr(SO4)2 solubles, que son perjudiciales para la salud humana (contaminación por cromo). En segundo lugar, el Japón también descubrió que la vida útil de los ladrillos ordinarios de magnesia y cromo en la zona de transición y en el extremo frontal de la zona de cocción de los hornos de cemento modernos no es ideal. Por lo tanto, Japón comenzó a utilizar materiales refractarios de espinela en la industria del cemento en 1976.
Otra razón importante por la que muchos países promovieron materiales refractarios de espinela en los hornos de cemento a finales de la década de 1970 fue que el combustible del horno de cemento pasó de ser petróleo a quemar carbón, la atmósfera en el horno era inestable y Se producirán cambios en el estado de valencia del hierro en el revestimiento del horno y habrá un efecto de volumen, lo que dará como resultado un aumento en la porosidad del revestimiento del horno, una estructura debilitada y fácil daño. Los productos de espinela de magnesia y aluminio con bajo contenido de hierro pueden evitar este fenómeno.
La producción de espinela sinterizada de alta pureza se inició hacia 1980. Hace que el precio del material refractario de espinela sea más bajo que el de la espinela fundida; debido a la pureza de la materia prima, también mejora el rendimiento del material refractario de espinela. No sólo se utiliza en hornos rotativos de cemento, sino también en regeneradores de hornos de vidrio, techos planos y revestimientos de cazos, con buenos resultados. El consumo de espinela de magnesia y aluminio está aumentando.
A finales de la década de 1980, mi país también llevó a cabo muchas investigaciones y ensayos sobre la síntesis de espinela. Especialmente en vista de los abundantes recursos de magnesita y bauxita de alta calidad de mi país, se ha desarrollado y utilizado espinela a base de bauxita en ladrillos de revestimiento de acero y moldes, y se han logrado ciertos resultados. En la actualidad, nuestro país también está fortaleciendo vigorosamente la investigación y producción de una variedad de materias primas y productos de espinela de alta tecnología.