Caractéristiques de la farine de chromite pour briques réfractaires en magnésie-chrome mélangée à du sable de magnésie
1. Exigences relatives à la composition chimique
Teneur élevée en Cr2O3 : La teneur en Cr2O3 dans la farine de chromite doit généralement être ≥ 46 %, qui est le composant principal pour la formation de spinelle de magnésie-chrome (MgO·Cr2O3), qui affecte directement la stabilité à haute température et la résistance à la corrosion des matériaux réfractaires.
Contrôle des impuretés faibles : La teneur en impuretés telles que SiO2 et CaO doit être strictement contrôlée (<1 %, <2,5 %) pour éviter la formation de phases silicatées à bas point de fusion qui affectent les performances à haute température du matériau.
2. Propriétés physiques
Taille et uniformité des particules : Il doit être finement broyé et traité, avec une taille de particules de plusieurs dizaines de microns et une distribution uniforme pour assurer un mélange complet avec le sable de magnésie et favoriser la formation uniforme de la phase spinelle pendant le frittage.
Caractéristiques de haute densité : La densité est généralement comprise entre 3,2 et 4,8 g/cm3, ce qui peut améliorer la compacité et la capacité anti-pénétration des briques réfractaires.
Dureté et résistance à l’usure élevées : la dureté Mohs de 5,5 à 6,5 améliore la résistance à l’usure des briques réfractaires dans les environnements à haute température.
3. Propriétés thermiques et chimiques
Stabilité à haute température : le point de fusion peut atteindre 2150 ℃ et la température de frittage doit atteindre 1850 ℃ pour garantir que les briques réfractaires maintiennent la stabilité structurelle dans des conditions de température élevée.
Résistance aux chocs thermiques : une excellente conductivité thermique et un faible coefficient de dilatation thermique peuvent amortir les contraintes causées par les changements brusques de température et empêcher les briques de se fissurer.
Résistance à la corrosion alcaline : il est chimiquement inerte aux scories alcalines (comme l’environnement des fours à ciment) et peut résister efficacement à la pénétration de substances corrosives telles que FeO.
4. Contribution microstructurale
: Formation de la phase spinelle : La farine de chromite réagit avec le sable de magnésie à haute température pour former in situ un spinelle de magnésium et de chrome, et favorise la précipitation de la phase spinelle secondaire dans la périclase pour former une structure à liaison directe, améliorant ainsi significativement la résistance au laitier et la résistance à haute température du matériau.
Effet de renforcement composite : Grâce à la structure complexe de la phase spinelle et de la périclase, la conductivité thermique globale est réduite et le coefficient de dilatation thermique est ajusté, ce qui améliore considérablement les propriétés thermodynamiques des briques réfractaires.
5. Adaptabilité du procédé
Compatibilité de frittage : Il doit s’adapter à la température de cuisson (1550-1750℃) de différents procédés (tels que le collage direct et le co-frittage) pour garantir que la liaison efficace du spinelle puisse être obtenue dans des conditions de température élevée.
Respect de l’environnement : les minéraux d’origine n’ont pas besoin de synthèse chimique pour éviter la génération de substances nocives telles que le chrome hexavalent, ce qui répond aux exigences de protection de l’environnement.
Les caractéristiques ci-dessus déterminent conjointement le rôle essentiel de la farine de chromite dans les briques réfractaires en magnésie-chrome, qui est directement lié à la résistance aux températures élevées, à la résistance à la corrosion et à la durée de vie des briques réfractaires.
