Terasetehased tarbivad tulekindlat magneesiumi rohkem kui ükski teine tööstusharu. BOF-muundurid, EAF-ahjud, terasest kulbid ja valuvannid – kõik on vooderdatud magneesiumipõhiste toodetega. Põhjus: terasetööstuses tekkivad põhilised räbud ründavad ränidioksiidi ja alumiiniumoksiidi agressiivselt. Magneesium (MgO) on ise aluseline, seega on see vastupidav räbu põhilisele lahustumisele.
Kuid "tulekindel magneesium" on lai mõiste, mis hõlmab oluliselt erinevate omadustega tooraineid, vormitud telliseid ja valatavaid koostisi. See juhend kaardistab selgelt magneesiumi perekonda, võrdleb peamisi jõudlusandmeid ja selgitab, milline toode sobib millisele rakendusele.
Magneesia perekond – neli materjali, neli rolli
| Materjal | Vorm | Esmane roll | MgO vahemik |
|---|---|---|---|
| Surnud põlenud magneesia (DBM) | Tooraine/pulber | Vormitud telliste ja monoliitide tooraine | 90–96% |
| Sulatatud magneesia (FM) | Tooraine/teravili | Esmaklassiline tooraine suure jõudlusega MgO-C jaoks | 95–98% |
| Magneesiasüsinik (MgO-C) tellis | Vormitud telliskivi | BOF, EAF, kulbi räbu liin | 65–80% MgO + 8–20% C |
| Magneesium-alumiiniumoksiidi spinelltellis | Vormitud telliskivi | Tsemendiahju põlemistsoon, kulbiga töövooder | 60–80% MgO + 10–25% Al₂O₃ |
Need neli toodet täidavad tootmisahelas erinevaid positsioone. DBM ja FM on telliste valmistamisel kasutatavad toorained. MgO-C tellis ja spinelltellis on valmis voodritooted, mis lähevad teie ahju.
MgO puhtusaste: 90%, 95%, 97% – kui iga lävi on oluline
Mitte iga rakendus ei vaja 97% MgO-d. Siin on praktiline juhend:
90% MgO (DBM-90):Standardklass üldistele tagavaravooderdistele, kulbiga töötavale voodrile madalama nõudlusega asendites ja monoliitsetele koostistele. Fe₂O₃ sisaldus on tavaliselt 1,5–2,5%. Sobib terase valmistamise temperatuurile kuni 1650 kraadi. Madalaim hind magneesiumi perekonnas.
95% MgO (DBM-95 / FM-95):Kulpi räbuliini, BOF-i tagavoodri ja EAF-põhja standardvarustus. Fe₂O₃ langeb 0,5–1,0% -ni. Puistetihedus FM-95 jaoks: 3,35–3,50 g/cm³. Kõige laialdasemalt tarnitav terasetööstuse rakenduste klass.
97%+ MgO (FM-97, FM-98):Nõutav kõrge süsinikusisaldusega MgO-C telliste jaoks (15–20% C), kus MgO tera kvaliteet kontrollib räbukindlust. Fe₂O3 < 0,3%. FM-97 tera on täielikult sulanud – periklaasi kristall on suurem ja tihedam kui ülepõletatud magneesium, mis tagab suurepärase räbu infiltratsioonikindluse. Lisatasu: 30–50% üle DBM-95.
One clarification worth stating plainly: DBM-95 and FM-95 are not interchangeable at the same price. DBM is calcined; FM is electrically fused. FM has larger periclase crystal size (>1 mm vs . 0.3–0,5 mm ülepõletatud magneesiumi puhul), madalam poorsus ja suurem puistetihedus. MgO-C telliste jaoks BOF-räbuliinide positsioonides on FM õige tooraine – DBM-i kasutamine FM-i asendamiseks on kvaliteedi langus, mis lühendab kampaania eluiga.
Surnud põlenud magneesium vs sulatatud magneesium: mikrostruktuuri erinevus
Mikrostruktuuri erinevus selgitab jõudluse erinevust.
DBM-i tootmine:Magnesiidimaaki kaltsineeritakse 1700–1800 kraadi juures šaht- või pöördahjus. MgO kristallide (periklaasi) suurus pärast kaltsineerimist: 0,3–0,5 mm. Kaltsineerimisprotsessist tekkinud mõningane jääkpoorsus. Vaadake meiesurnult põletatud magneesiumi hind ja hindaminehankimise juhend.
FM tootmine: Magnesite or DBM is melted in an electric arc furnace at 2800°C. The molten MgO solidifies into large single-crystal periclase with crystal size >1mm ja äärmiselt madal jääkpoorsus (puistetihedus 3,45–3,55 g/cm³).
Tulemus: FM-il on identsetes katsetingimustes oluliselt kõrgem kuumarebenemismoodul (HMOR) ja madalam räbu läbitungimiskiirus. Kõrge räbu kokkupuutega positsioonide puhul – BOF töövooder, kulbi räbu liin – tähendab see mikrostruktuuri eelis otseselt kampaania pikemat eluiga.
Pakume nii DBM-i kui ka FM-i. Iga tellimuse puhul lisame COA-d kristalli suuruse jaotusega (D50) ja puistetihedusega. Küsige seda – tarnija, kes ei saa anda FM-tera vilja kohta D50 andmeid, ei testi, mida nad tarnivad.
Magneesium-süsiniktellis vs. Magneesium-spinelltellis – rakenduskaart
Magneesiasüsinik (MgO-C) tellis
MgO-C tellis ühendab magneesiumi (65–80% MgO) grafiidi süsinikuga (8–20% C) ja antioksüdantidega (Al, Si või MgAl sulam). Süsinikufaas täidab kahte funktsiooni: see toimib sidemaatriksina, mis takistab MgO tera lahustumist räbus, ja selle kõrge soojusjuhtivus (grafiit: 100–200 W/m·K) loob tellise esiküljele külmunud räbukihi, mis kaitseb vooderdust ise.
Kus seda kasutatakse:BOF-muunduri töövooder, EAF-i külgsein (räbu tsoon),terasest kulbi räbu liin. Terasetööstuses kõige laialdasemalt kasutatav vormitud tulekindel.
Süsinikusisalduse valik:
BOF: 15–18% C (kõrge süsinikusisaldus tagab maksimaalse soojusjuhtivuse ja räbukindluse)
EAF räbu liin: 12–15% C
Kulbi räbu liin: 10–14% C (madalam C, et vältida süsiniku kogumist terasesse)
Üks aus piirang:MgO-C tellist ei saa kasutada oksüdeerivas keskkonnas - süsinik oksüdeerub üle 700 kraadi. Oksüdeeriva gaasi kontaktiga rakenduste puhul määrake selle asemel madala süsinikusisaldusega või süsinikuvaba magneesiumoksiid-spinelltellis.
Magneesium-alumiiniumoksiidi spinelltellis
Magneesiumspinelltellis kasutab primaarse faasina MgO-d, millele on lisatud Al2O3 (10–25%), mis moodustavad põletamise ajal magneesiumaluminaatspinelli (MgAl2O4). Spinellfaas parandab järsult vastupidavust termilisele šokile, võrreldes puhta magneesiumoksiidtellisega.
Kus seda kasutatakse:Tsemendiahju põlemistsoon (kõige nõudlikum positsioon tsemendi tootmisel), lubjaahi, kulbiga töövooder, kus terase süsiniku saastumine on keelatud, ja värviliste ahjude vooderdised.
MgO/Al2O₃ suhte valik:
Tsemendiahju põlemistsoon: 70/30 (kõrgem spinellisisaldus maksimaalse termilise löögikindluse tagamiseks)
Kulbi töövooder: 80/20 (kõrgem MgO parema räbukindluse tagamiseks, säilitades samal ajal soojuslöögikindluse)
BOF, EAF, kulp – vastavus rakendusele
| Rakendus | Tsoon | Soovitatav materjal | Võtme spetsifikatsioon |
|---|---|---|---|
| BOF | Töökorras vooder | MgO-C tellis, 15–18% C | FM-97 tera, CCS 35 MPa või suurem |
| BOF | Turvavooder | DBM-95 telliskivi või valatav | Puistetihedus 3,00 g/cm³ või suurem |
| EAF | Külgsein (räbu tsoon) | MgO-C tellis, 12–15% C | FM-95 tera, HMOR 8 MPa või suurem 1400 kraadi juures – vtelektrikaarahju tulekindel juhend |
| EAF | Katus | Kõrge alumiiniumoksiidi või korund | Al₂O₃ Suurem või võrdne 90% kõrge temperatuuriga tsooni puhul |
| Kulp | Räbu rida | MgO-C tellis, 10–14% C | FM-97 tera, C-sisaldus sobitatud terase klassiga |
| Kulp | Ohutus/varundus | DBM-95 castable | Al₂O₃ + MgO mixed or pure MgO |
| Tsemendiahi | Põlemise tsoon | Magneesium-spinell, 70/30 | PLC ±0,5% 1650 kraadi juures |
Türgi terasetehas vahetas oma kulbiga räbu liini iga 80 kütte järel. Pärast seda, kui tarnisime FM-97-põhise 12% C MgO-C tellise, mis sobitati nende terase klassiga (madala süsinikusisaldusega teras, seega piirasime süsinikusisaldust 12%), saavutasid nad 130+ küttekogust kampaania kohta. Peamine muudatus oli klassi valik – täpsemalt süsinikusisalduse piirmäär.
Kampaania eluea pikendamise kohta lisateabe saamiseks vaadake meie terasest kulbi tulekindla voodri juhendit.
Hiina allhange: millist kvaliteetset dokumentatsiooni on vaja
Kõigi magneesiumoksiidoksiidist tulekindlate materjalide puhul taotlege enne hulgitellimust järgmist:
DBM/FM toormaterjalide puhul:
Keemiline analüüs: MgO%, CaO%, SiO₂%, Fe2O3%, Al2O3% (kõik XRF-ist)
Puistetihedus (g/cm³) – mõõdetud ASTM C20 järgi
Tera suuruse jaotus (D50, D90) – eriti oluline FM-i puhul
Allikakaevanduse sertifikaat (Dashiqiao, Hiina on domineeriv kvaliteediallikas)
MgO-C ja Spinel telliste jaoks:
COA: koostis + tootmispartii füüsikalised omadused, mitte ainult "tüüpilised väärtused"
HMOR (kuum rebenemismoodul) 1400 kraadi juures – kriitiline kõrge temperatuuri tugevusnäitaja
PLC töötemperatuuril
MgO-C süsinikusisalduse kontrollimine (mõned tarnijad deklareerivad süsinikku madalama hinnaga)
Peame 3-aastast tootmisarvestust partiide jälgitavate COA-dega. Iga saadetise puhul on saatelehega kaasas COA.
Korduma kippuvad küsimused
Mis vahe on surnud magneesiumoksiidil (DBM) ja sulatatud magneesiumoksiidil (FM)?
DBM is produced by calcining magnesite at 1700–1800°C. FM is produced by electrically fusing magnesite at 2800°C. FM has larger periclase crystal size (>1 mm vs . 0.3–0,5 mm ülepõletatud magneesiumi puhul), suurem puistetihedus (3,45–3,55 vs . 3.15–3,35 g/cm³ ülepõletatud magneesiumi puhul) ja oluliselt väiksem räbu infiltratsioonimäär. FM-97 on standardne toormaterjal suure jõudlusega MgO-C telliste jaoks BOF-i ja kulbiga räbuliinide rakendustes.
Millise süsinikusisalduse peaksin määrama MgO-C tellisele teraskulbis?
Kulbräbu liini MgO-C tellise puhul on süsinikusisaldus tavaliselt 10–14%. Suuremat süsinikku (15–18%) kasutatakse BOF-is, kus süsiniku kogumine terases on vähem kriitiline ja vajalik on maksimaalne soojusjuhtivus. Madala süsinikusisaldusega terase klasside puhul määrake süsiniku saastumise riski minimeerimiseks 10–12% C. Rääkige alati oma tarnijale toodetavast terasest.
Kas magneesiumoksiid-spinelltellis võib asendada BOF-is MgO-C tellist?
Otseselt mitte. BOF-i MgO-C tellis tugineb külmutatud räbukihi mehhanismi kaudu enesekaitseks süsinikfaasile. Magneesium-spinelltellis seda kaitsekihti ei moodusta. Spinelltellis sobib paremini oksüdeeriva keskkonnaga tsemendiahjude jaoks. BOF-i puhul jääge MgO-C juurde.
Mida tähendab praktikas MgO puhtusaste 95% vs . 97%?
MgO-90 kuni MgO-95 toodetakse madalama kvaliteediga toorainest ning neis on rohkem CaO ja SiO₂ lisandeid. Sulatatud magneesiumoksiidist pärit MgO-97 lisandeid on minimaalselt ja periklaasi kristallide suurus on suurim. Praktiline erinevus: kulbi räbu liinil võib 95% ülepõletatud magneesiumoksiidil põhinev tellis vastu pidada 80 kuumust; 97% FM-põhine tellis võib samadel töötingimustel vastu pidada 120–140 soojust.
