마그네시아-크롬 벽돌 생산에 크롬철광 가루 적용
I. 핵심 원료로서의 구성
기본 원료 조합
마그네시아-크롬 벽돌의 주요 원료는 마그네시아 모래(MgO 함량은 일반적으로 >89%)와 크롬철광 가루이며, 그 중 크롬철광 가루는 Cr₂O₃ 성분을 제공하고 고온 소결을 통해 마그네시아-크롬 스피넬 구조를 형성하여 재료에 높은 내화성과 내식성을 부여합니다.
성분 규정 및 품종 분류 크롬철광 가루
의 Cr₂O₃ 함량은 마그네시아-크롬 벽돌의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.예:
일반 마그네시아-크롬 벽돌 : 중간 및 저순도 크롬철광 가루(Cr₂O₃<14%)를 사용하며, 입자가 주로 규산염으로 결합되어 있으며 비용이 저렴하고 시멘트 가마, 유리 가마 및 기타 현장에 적합합니다.
직접 접합 마그네시아-크롬 벽돌 : 고순도 크롬철광 가루(Cr₂O₃≥46%)를 사용하고 고온 소결을 통해 마그네시아 모래와 크롬 광석 사이에 직접적인 결정간 결합을 달성하여 열 충격 저항성과 슬래그 저항성을 개선합니다.
2. 재료 구조 및 성능 최적화의 핵심
열역학적 특성 향상
크롬철광 분말의 높은 융점(약 2150℃)과 우수한 열전도도는 마그네시아-크롬 벽돌의 고온 안정성을 향상시키고 열응력으로 인한 균열 위험을 줄일 수 있습니다.
부식성 및 투과성
Cr₂O₃의 알칼리성 저항성은 레이들 슬래그 라인과 같은 부품에 사용될 때 고온 슬래그 및 용융 금속의 침투 및 침식을 효과적으로 저항할 수 있도록 합니다. 열충격 저항성
향상
연구에 따르면 크롬 광석 분말의 첨가량을 늘리면(예: 남아프리카산 크롬철광 분말을 20% 첨가하는 경우) 직접 접합된 마그네시아-크롬 벽돌의 열충격 저항성을 크게 향상시킬 수 있지만 압축 강도와 체적 밀도의 변화는 균형을 이루어야 합니다.
3. 생산 공정의 특정 응용 분야
소결 공정 적응
고순도 크롬철광 가루를 용융 마그네시아 모래와 혼합하고 1700~1750℃의 고온에서 소결하여 안정적인 스피넬 상을 형성해야 합니다. 첨가제 시너지
크롬 그린과 같은 첨가제는 일부 제형에 첨가되어 입자 결합 상태와 재료 밀도를 더욱 최적화합니다.
4. 일반적인 응용 분야 철강 야금
알칼리 슬래그 및 고온 용융 금속에 의한 정련을 방지하기 위해 레이들 슬래그 라인 및 아크로 라이닝과 같은 핵심 부품에 사용됩니다.
시멘트 및 유리 산업
회전로 소성 구역 및 유리로 재생기와 같은 고온 알칼리 환경에서 장기적이고 안정적인 내화물 보호를 제공합니다.
비철 금속 제련
구리 및 니켈과 같은 제련로의 라이닝, 특히 고산화성 분위기에 적용 가능합니다.
5. 공정 매개변수 및 품질 관리
크롬철광분 비율 제어
실험 결과, 직접 결합 마그네시아-크롬 벽돌에 남아프리카산 크롬철광분을 20% 첨가하는 것이 바람직하며, 이때 종합적인 성능(열충격 저항성, 겉보기 기공률)이 가장 우수합니다.
입자 크기 및 순도 요건
크롬철광분은 미세 분쇄(일반적으로 325메시~2500메시)되어야 하며, 고온 반응 활성 및 구조적 밀도를 보장하기 위해 Cr₂O₃ 함량은 ≥46%여야 합니다.
위의 적용을 통해 크롬철광분은 마그네시아-크롬 벽돌의 필수 원료일 뿐만 아니라 조성 조절 및 공정 최적화를 통해 내화재의 종합적인 성능을 향상시키는 핵심 요소입니다.
