Vật liệu chịu lửa - Chương 6

VLCL Crôm manhêdi (Cr-Mg) là sản phẩm sản xuất từ 2 nguyên liệu crômit và manhêdi kết khối. Khoáng chủ yếu trong sản phẩm này thuộc loại nhóm khoáng Spinen với công thức chung R2+O, R3+2O3. (R2+ là Mg2+, Fe2+; R3+ là Cr3+, Fe3+, Al3+...)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật liệu chịu lửa - Chương 6 CHƯƠNG 6 VLCL CRÔM-MANHÊDI, CRÔMIT VLCL Crôm manhêdi (Cr-Mg) là sản phẩm sản xuất từ 2 nguyên liệucrômit và manhêdi kết khối. Khoáng chủ yếu trong sản phẩm này thuộc loại nhómkhoáng Spinen với công thức chung R2+O, R3+2O3. (R2+ là Mg2+, Fe2+; R3+ là Cr3+,Fe3+, Al3+...)I/ Nguyên liệu Crômit.* Crômit là quặng mà thành phần khoáng (Fe,Mg).(Cr,Al)2O4 chiếm ~ 80%.Khoáng nguyên chất của crômit là FeO.Cr2O3 nhưng hiếm gặp trong thiên nhiên.* Trong quặng crômit ngoài crômspinen ra còn có lẫn 20% khoáng tạp nhưSerpentin (M3S2H2) clorit, một ít canxit.* Thành phần hoá của quặng crômit dao động trong một khoảng rộng: Cr2O3 18-62%, Fe2O3 0-3%, FeO 0-20%, MgO 6-16%, Al2O3 0-33%.Ngoài ra còn có: 2% TiO2, 0,2% V2O5, 1% MnO, 0,1% NiO, 0,01% CoO và đến2% CaO.* Tuỳ theo hàm lượng Cr2O3 chia quặng crômit làm 4 loại : - Quặng nghèo: Cr2O3 50%* Crômit để sản xuất VLCL yêu cầu: Cr2O3=35-40%, phần phi quặng * Sơ đồ sản xuất Quặng crômitĐập thôNghiền mịnSàngBunkeManhêdi bazicĐịnh lượngMấy khuấyBơmĐịnh lượngMáy trộn bánh xeNén (nén thuỷ lực)Sấy (Tuynen)Nung (lò tuynen hoặc lò khác)Bun keQuặng ĐunitĐập thôNung (800-9000C)BunkeNghiền biKeo SSB* Phối liệu gồm: Quặng crômit, phụ gia manhêdi bazic (9%), quặng Đunit (6%)Quặng đunit là ôlivin M2S đang trong giai đoạn serpentin hoá chứa ~45-60%olivine và 40-55% serpentin.* Trong quặng crômit có serpentin là khoáng không chịu lửa phải cho vào 9%manhêdi bazic đã nung ở 10000C để hợp với serpentin thành chất liên kết Forsteritchịu lửa cao, đồng thời hợp với Fe2O3 thành manhêdiferit chịu lửa. Và để tănghàm lượng forsterit còn cho thêm khoáng đunit vào phối liệu. Khi đó trong quátrình nung xảy ra phản ứng: 3MgO2SiO22H2O + MgO = 2(2MgOSiO2) + 2H2O (Serpetin) (manhêdibazic) (forsterit)và trong môi trường ôxi hoá ở nhiệt độ cao >10000C sẽ xảy ra phản ứng: (Fen,Mgm)O.(Cr,Al)2O3 + MgO = (Fen-1,Mgm-1-)O.(Cr,Al)2O3 + FeO 4FeO + O2 = 2Fe2O3; MgO + Fe2O3 = MgOFe2O3* Nhiệt độ nung: Đối với sản phẩm chất lượng cao 15500C, chất lượng vừa phải14500C duy trì ở nhiệt độ cực đại ~6hTính chất và ứng dụng:* Tính chất: Là loại gạch trung tính, nó có thể tiếp xúc với gạch axit (đinat) vàgạch bazơ (manhêdi) ngay ở nhiệt độ cao. khoảng 17000C mà không có tác dụnggì đáng kể- Cường độ nén [kG/cm2] : 300-700- Độ xốp biểu kiến [%] : 16-19- Trọng lượng thể tích [g/cm3]: 3-3,1- Độ chịu lửa [0C] : 1960; t0bđ : 1570-16500C- Độ bền nhiệt (làm nguội bằng không khí) : 9-10 lần* Ứng dụng: Dùng để xây lớp ngăn cách giữa 2 loại gạch bazơ và axit. Ví dụ giữađinat và manhêdi. Nhưng crômit không thể xây tiếp xúc với samốt vì ở nhiệt độcao chúng tác dụng với nhau tạo chất có độ chịu lửa thấp. Thường dung để lót lò đốt nóng, ở đó đòi hỏi độ bền xỉ cao. Hiệnnay, crômit ít được dung mà thường dùng gạch Cr-Mg nhiều hơn.3/ VLCL CrômmanhêdiCó độ chịu lửa cao > 20000C, sản xuất từ quặng crômit và manhêdi kết khốia/ Sơ đồ sản xuấtNghiền mịn (hạt Mannhêdi kết khốiĐập, nghiền (0,8-3mm)CrômitTrộn phố i liệuNénSấ yNungĐịnh lượngKeo kết dínhĐịnh lượngb/ Phối liệu: Tính chất của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ các cấu tử. Sự phụ thuộcấy được biểu diễn như sau: 1) Cường độ nén [kG/cm2] 2) Độ xốp [%] 3) Nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng [0C] 4) Độ bền nhiệt 5) Co phụ khi nung ở 16000C trong 24h Qua hình trên ta thấy có 2 loại tỷ lệ phối liệu tốt nhất: Crômit:Manhêdi = 30:70. Ta được sản phẩm bền nhiệt Crômit:Manhêdi = 65:35. Sản phẩm có nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng cao.Gạch Cr-Mg bền nhiệt còn được gọi là gạch Mg-Cr vì lượng manhêdi kết khốinhiều hơn thường được dùng để xây vòm lò Martin, bền hơn và ít bị phồng rộphơn loại thứ hai.Thành phần hóa học của 2 loại [%]Loại gạch SiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 CaO MgOCrômit 30% 4,5 3,9 9,1 11,0 1,7 69,7Crômit 65% 3,8 9,9 31,0 12,6 1,3 40,5Thành phần hạt của phối liệuPhối liệu Manhêdi kết khối CrômitCrôm-manhêdi bền nhiệt Hạt 3-0,8mm:30% Hạt 2-0mm: 65-70% ≤ 5% > 3mm < 0,06mm :30-39% ≤ 10% < 0,8mmCr-Mg thường Hạt 0,8-0mm :60% Hạt 2-0mm :40% Phối liệu được trộn trong máy trộn bánh xe, đầu tiên cho hạt lớn vào →làm ẩm → cho tiếp hạt nhỏ vào, độ ẩm của phối liệu ~3-3,5%. Để tăng độ liên kếtcho thêm 1,2-1,5% keo SSB .c/ Tạo hình và sấy* Gạch Cr ...