Меры предосторожности при использовании магнезиального огнеупора
Основными видами продукции магнезиального огнеупора являются магнезиально-силикатный кирпич, магнезиально-хромовый кирпич, магнезиально-глиноземистый кирпич, форстеритовый кирпич, магнезиально-кальциевый кирпич, магнезиальная набивная масса и т. д. При использовании этих магнезиального огнеупора следует обратить внимание на следующие три аспекта.
(1) Оксид железа в композитной шпинели.
Из-за наличия оксида железа в виде кирпичей между FeO и Fe2O3 магнезиальные огнеупоры обычно используются в окислительной атмосфере. В это время FeO превращается в Fe2O3. В исходной композитной шпинели молярное число MgO-FeO равно молярному числу Al2O3+Cr2O3+Fe2O3. Когда FeO превращается в Fe2O3, это равновесие нарушается и оксиды типа Y2O3 становятся избыточными. Y2O3 выделяется из матрицы, вызывая изменение объема композитной шпинели. Затем осажденный Y2O3 реагирует с окружающим MgO, образуя шпинель, в результате чего молярное число XO и Y2O3 уравновешивается. При повторном нагревании в восстановительной атмосфере Fe2O3 превращается в FeO. В композитной шпинели Y2O3 становится меньше, поэтому периклаз снова выпадает в осадок, и объем возвращается к состоянию до окислительной атмосферы. Это приведет к изменениям в объемном расширении и сжатии, что приведет к разрушению композитной шпинели и растрескиванию кирпича. Это создает канал для проникновения едких веществ, что в конечном итоге приводит к полному разрушению кирпича.
Fe2O3 — это твердое вещество, растворенное в MgO. Растворимость твердого вещества при 1700℃ близка к 70%. Для десольватации температура снижается примерно до 1050°C. Fe2O3 также трудно растворяется в силикатах, а его растворимость выше, чем у Al2O3.
MgO и FeO образуют непрерывный твердый раствор. Если содержание FeO слишком велико или весь содержащийся Fe2O3 восстановлен до FeO, огнеупорные свойства и высокотемпературная прочность материала значительно ухудшатся.
(2) Плохая стабильность вспомогательной кристаллической фазы
Основными кристаллическими фазами магнийсодержащих огнеупорных материалов являются периклаз и композитная шпинель. Хотя оксид железа в композитной шпинели повреждается под воздействием атмосферных изменений, две основные кристаллические фазы относительно устойчивы к щелочным и нейтральным травителям. Однако это дестабилизирует вторичную кристаллическую фазу в магнитном кирпиче, тем самым снижая коррозионную стойкость всего кирпича. Наиболее важной вторичной кристаллической фазой является форстерит (2MgO·SiO2) с температурой плавления 1890℃. Температура плавления невысокая, но при наличии других компонентов температура образования жидкой фазы резко падает, а вязкость продукта очень низкая.
Более мелкие гранулы обычно используются для изготовления магнитного порошка. Однако из-за неравномерного распределения примесей в природном песке часто встречаются крупные частицы свободного оксида кальция. Поэтому часто приходится принимать специальные меры для предотвращения гидратации оксида кальция в магнезиальных огнеупорах. Например, необожженные периклазовые кирпичи-сопла покрываются слоем парафина (замачиваются на некоторое время в жидком парафине). Изменение свойств продукта и содержания в нем свободного оксида кальция. Увеличение содержания свободного оксида кальция приводит к повышению пористости и температуры кладки изделия, но снижению прочности.
(3) Плохая устойчивость к коррозии под воздействием кислых газов
Огнеупорные материалы, содержащие магний, имеют крайне низкую стойкость к коррозии под воздействием B2O3, SiO2, SO3, V2O5 и т. д. Если магнезиальные кирпичи содержат очень малое количество B2O3, их прочность при высоких температурах резко падает.
При коррозии магниевых кирпичей под воздействием SiO2 при высокой температуре происходит то же самое явление, что и описанный выше принцип плохой стабильности вторичной кристаллической фазы. Магнезиальные кирпичи разрушаются под воздействием сульфата и SO2 при температуре 800–1000 °C, образуя сульфат магния и расплавляясь. Присутствие As2O3 будет действовать как катализатор, еще больше снижая температуру реакции и вызывая разрушение. Такие вещества, как V2O5 и NiO в тяжелой нефти, также наносят большой вред магниевым кирпичам. В основном образуются низкоэвтектические ванадаты и никелаты.
При длительном контакте магнезиальных кирпичей с водяным паром при температуре 40–160 ℃ происходит гидратация, что приводит к ослаблению и повреждению структуры кирпича, поэтому магнезиальные кирпичи следует хранить сухими.
Чтобы купить высококачественный магнезиальный огнеупорный кирпич, магнезиального огнеупора, пожалуйста, свяжитесь с заводом огнеупорных материалов магнезиального огнеупора. Мы можем предложить высококачественные решения в области огнеупорных футеровочных материалов и безупречное обслуживание клиентов.
