主要な耐火物の原料であるマグネシア・サンドは、さまざまな材料の腐食抵抗に大きな影響を与えることで長い間認識されてきました。マグネシアの砂サプライヤーとして、私はこの驚くべき物質が過酷な環境での材料の性能をどのように変えることができるかを直接目撃しました。このブログでは、マグネシアサンドの背後にある科学と腐食抵抗への影響を掘り下げ、そのアプリケーションを調査し、業界での私の経験に基づいていくつかの洞察を共有します。
マグネシアの砂を理解する
主に酸化マグネシウム（MGO）で構成されるマグネシア砂は、マグネサイト鉱石の焼成によって生成されます。物理的および化学的特性を決定する純度と結晶構造に応じて、異なるグレードがあります。高純度マグネシアの砂には通常、95％以上のMGOが含まれており、優れた屈折率、熱安定性、化学的不活性を提供します。
マグネシアサンドのユニークな結晶構造は、その優れた特性に貢献しています。マグネシウムと酸素原子の間の強いイオン結合により、材料は高温や化学攻撃に耐性があります。極度の熱にさらされると、マグネシアサンドはその構造的完全性を維持し、材料の変形と分解を防ぎます。
マグネシアの砂が腐食抵抗にどのように影響するか
化学的不活性
マグネシアの砂が腐食抵抗を高める主な方法の1つは、その化学的不活性です。酸性および塩基性のスラグ、溶融金属、およびその他の腐食性物質に対して高い耐性があります。材料が非常に腐食性のスラグにさらされる鉄鋼製造などの産業プロセスでは、マグネシアベースの耐火物は化学反応に耐え、腐食性剤の材料マトリックスへの浸透を防ぐことができます。
たとえば、基本的な酸素炉（BOF）では、マグネシア - カーボンレンガが広く使用されています。マグネシア成分は基本的なスラグに耐薬品性を提供しますが、炭素はバインダーとして機能し、熱衝撃耐性を高めます。この組み合わせにより、レンガは炉で発生する激しい化学反応中に完全性を維持し、サービス寿命を大幅に延長します。
保護層の形成
マグネシアの砂は、材料の表面に保護層を形成することもできます。腐食性物質と接触すると、酸化マグネシウムは、スラグまたは溶融金属の特定の元素と反応して、密な接着層を形成します。この層は障壁として機能し、基礎となる材料のさらなる腐食を防ぎます。
アルミニウム製錬の場合、マグネシア - アルミナスピネル耐火物がよく使用されます。スピネル相は、耐衝撃性表面に保護層を形成します。これは、溶融アルミニウムとフッ化物ベースのフラックスの浸透に耐性があります。この保護層は、腐食速度を低下させ、耐衝撃性の内層の全体的な耐久性を改善します。詳細情報を見つけることができますマグネシアアルミナスピネル私たちのウェブサイトで。
熱安定性と体積安定性
マグネシアサンドは優れた熱安定性を備えており、これは腐食抵抗に重要です。高温環境では、材料は熱の膨張と収縮を受ける可能性があり、亀裂と毛穴の形成につながります。これらの欠陥は、腐食剤が材料に浸透する経路を提供します。
マグネシアベースの材料は、熱膨張係数が比較的低いため、温度変動中に形状と構造を維持できることを意味します。この体積の安定性は、亀裂の形成のリスクを減らし、腐食に対する材料の抵抗を高めます。たとえば、ガラス溶融炉では、マグネシア - 溶融ガラスの腐食作用に対する熱安定性と耐性のため、クロム耐火性が使用されます。
腐食中のマグネシア砂の適用 - 耐性物質
鉄鋼産業
鉄鋼産業では、マグネシアサンドは、さまざまなプロセスで使用される耐火物の重要なコンポーネントです。基本的な酸素炉、電気弧炉、およびゴードルはすべて、耐食性のためにマグネシアベースの耐火物に依存しています。マグネシア - カーボンレンガはBOFSで広く使用されていますが、マグネシア - アルミナスピネルは、溶融鋼とスラグの腐食効果から保護するためにひしゃくに使用されます。
これらの耐火物に高品質のマグネシア砂を使用すると、スチール製造プロセスの効率的な動作が保証され、メンテナンスコストが削減されます。耐火物のサービス寿命を延長することにより、鉄鋼生産者は生産性を向上させ、製品の品質を向上させることができます。
非鉄金属産業
アルミニウムや銅製錬などの非鉄金属産業では、マグネシアの砂も広く使用されています。アルミニウム製錬細胞では、マグネシアベースの耐火物を使用して、細胞の側壁と底部を並べます。これらの耐火物は、溶融アルミニウムとフッ化物ベースのフラックスの腐食に抵抗し、細胞の長期動作を確保します。
銅製錬では、マグネシア - クロムとマグネシア - アルミナスピネル耐火物がコンバーターと炉で使用されています。彼らは、銅の間に生成された高温と腐食性スラグに耐えることができ、プロセスを作り、機器を損傷から保護します。
セメント産業
セメント産業では、マグネシアベースの耐火物がロータリーキルンで使用されています。 KILNの高温および腐食性環境には、優れた耐性抵抗と熱安定性を備えた材料が必要です。マグネシア - スピネルとマグネシア - クロム耐火物は、温度が最大1600°Cに達する可能性があるkiの燃焼ゾーンを並べるために一般的に使用されます。
これらの耐火物にマグネシア砂を使用すると、アルカリ性セメントクリンカーによるki骨の裏地の腐食と、焼成プロセス中に生成されたガスの腐食を防ぐのに役立ちます。これにより、kiの滑らかな動作が保証され、ライニングの交換の頻度が減少します。
その他の関連する耐火物
マグネシア砂に加えて、他の難治性材料も耐食性に重要な役割を果たします。耐衝撃性化学物質多くの場合、耐火物の特性を改善するための添加物として使用されます。それらは、結合強度を高め、多孔性を減らし、材料の耐食性を改善することができます。
アルミナコランダムもう1つの重要な難治性原材料です。硬度、耐摩耗性、化学的安定性が高い。マグネシアサンドと組み合わせると、パフォーマンスが向上した複合耐火物を形成できます。たとえば、アルミナ - マグネシア - スピネル耐火物は、高温強度、熱衝撃耐性、耐食性の組み合わせを提供し、幅広い産業用途に適しています。
結論と連絡先への招待
結論として、マグネシアサンドは、さまざまな産業材料の耐食性を高めるための重要な材料です。その化学的不活性、保護層を形成する能力、優れた熱および体積の安定性により、過酷な環境で使用するのに理想的な選択肢となります。マグネシアベースの耐火物は、鋼鉄、非鉄金属、またはセメント産業のいずれであっても、サービスの寿命を延ばし、メンテナンスコストの削減、全体的なプロセス効率の改善に関して価値を証明しています。
マグネシアの砂サプライヤーとして、私は高品質の製品と顧客に技術サポートを提供することにコミットしています。マグネシアの砂やその他の難治性材料についてもっと知りたい場合、または産業用アプリケーションに具体的な要件がある場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。私たちは協力して、腐食のための最良のソリューション - 抵抗のニーズを見つけることができます。
参照
- Kriven、Wm、＆Zhang、Y。（2006）。耐火性セラミック：材料、設計、アプリケーション。 Wiley -VCH。
- Naito、M。、＆Ban -Ya、H。（2009）。鋼製造用の耐火物。 ISIJ International。
- Zhang、X。、およびBradt、RC（2011）。耐火物。スプリンガー。