Introduzione
Il mattone ad alto contenuto di cromo è un prodotto refrattario sagomato fabbricato con triossido di cromo e allumina di livello industriale come materie prime primarie, con l'aggiunta di una piccola quantità di ossido di zirconio o altri additivi, mediante cottura ad alta temperatura.
I mattoni ad alto contenuto di cromo mostrano un'eccellente resistenza all'erosione da parte di FeO–SiO₂, SiO₂–CaO, SiO₂–MgO e dei loro componenti di scorie ternarie. Possono resistere a temperature di esercizio superiori a 1800 gradi e sono adatti per l'uso in ambienti riducenti, ossidanti, acidi e alcalini. Vengono utilizzati principalmente in forni ad alto contenuto di fluoro.
Vantaggio
Elevata resistenza al fuoco:Superando significativamente quelli dei prodotti refrattari convenzionali, questi mattoni mantengono la stabilità strutturale in ambienti ad alta temperatura, resistono all'ammorbidimento e alla deformazione e sono adatti per forni industriali, forni e altre apparecchiature termiche con requisiti di temperatura estremamente elevata.
Resistenza alle alte temperature:Mantengono un'elevata resistenza a temperature elevate, mostrano un'eccellente resistenza all'abrasione e agli urti, resistono al lavaggio e all'attrito dei materiali del forno e prolungano la durata di servizio dei rivestimenti del forno.
Forte resistenza all'erosione:Questi mattoni dimostrano una buona resistenza alle sostanze acide, alcaline e ad altre sostanze chimiche, resistono alla corrosione delle scorie e dei gas nel forno, garantendo l'integrità e la stabilità del rivestimento del forno.
Elevata conduttività termica:Sono caratterizzati da un'elevata conduttività termica, che consente un rapido trasferimento di calore all'interno del forno, migliora l'efficienza di utilizzo dell'energia e riduce il consumo di energia.
Zinfon Refractory Technology Co.,Ltd.
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Materie prime
Il contenuto di triossido di cromo non è inferiore al 75% e il contenuto combinato di triossido di cromo, ossido di alluminio e ossido di zirconio non è inferiore al 98%.
Specifiche fisiche e chimiche
|
Articolo |
ZFC-75 |
ZFC-85 |
ZFC-90 |
ZFC-95 |
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Cr203 |
% |
75 |
85 |
90 |
95 |
|
Cr203+Al2o3+Zr203 |
% |
98 |
98 |
98 |
98 |
|
Sio2 |
% |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
Fe2o3 |
% |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
|
K2O+Na20 |
% |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
Porosità apparente |
% |
18 |
18 |
16 |
16 |
|
Densità apparente |
g/cm3 |
3.9 |
4.2 |
4.22 |
4.25 |
|
Forza di frantumazione a freddo |
MPa |
120 |
120 |
120 |
120 |
Processo
Preparazione della materia prima:Come materie prime principali vengono selezionati triossido di cromo di elevata purezza di grado industriale, allumina, ecc., con una piccola quantità di ossido di zirconio o altri additivi eventualmente incorporati secondo necessità. Le materie prime vengono frantumate e macinate per ottenere un'adeguata distribuzione granulometrica, garantendo le prestazioni dei prodotti finali.
Miscelazione e miscelazione:Varie materie prime vengono proporzionate secondo rapporti specifici e accuratamente miscelate per garantire una distribuzione uniforme dei componenti nei prodotti finali.
Stampaggio:Le materie prime miste vengono modellate nelle forme di mattoni richieste utilizzando metodi come lo stampaggio a pressione o la pressatura isostatica.
Cottura:I mattoni modellati vengono posti in un forno ad alta temperatura per la cottura, durante la quale le materie prime subiscono una serie di reazioni fisico-chimiche ad alta temperatura per formare fasi minerali stabili, ottenendo così eccellenti proprietà refrattarie e meccaniche.
Applicazione
Industria della fusione del ferro e dell'acciaio
Componenti chiave degli altiforni
Aree di applicazione:Zone ad alta temperatura e ad alta erosione come la boscaglia, la vita e il camino inferiore.
Funzione:Resiste all'abrasione e all'erosione chimica dei gas ad alta temperatura (temperature superiori a 1500 gradi) e delle scorie, in particolare in ambienti con scorie ad alta alcalinità. Prolunga la durata del rivestimento del forno e riduce la frequenza di manutenzione.
Forni a ossigeno basico (BOF) e forni ad arco elettrico (EAF)
Aree di applicazione:Zone della linea delle scorie e fondi del focolare dei rivestimenti dei forni.
Funzione:Resiste all'abrasione intensa da parte dell'acciaio fuso e delle scorie ossidate, resiste all'erosione da sostanze alcaline (ad es. FeO, CaO), garantendo la stabilità del processo di fusione.
Industria del vetro
Pareti e focolare del forno per la fusione del vetro
Scenario applicativo:Con temperature del vetro fuso che raggiungono i 1400–1600 gradi, le pareti del forno entrano direttamente in contatto con il vetro fuso ad alta temperatura e le sostanze volatili (ad esempio Na₂O).
Vantaggi:Presenta una forte resistenza all'erosione del vetro fuso, riduce la contaminazione da impurità nel vetro fuso. Nel frattempo, la sua elevata conduttività termica uniforma la temperatura del forno, migliorando la qualità della fusione del vetro e l’efficienza produttiva.
Scacchiera del rigeneratore
Funzione:Recupera il calore dai gas di combustione ad alta temperatura. La resistenza alle alte temperature dei mattoni ad alto contenuto di cromo resiste agli shock termici e alla polvere, migliorando l'efficienza dello scambio termico.
Fusione di metalli non ferrosi
Forni per la fusione del rame, dell'alluminio e dello zinco
Aree di applicazione:Zone di tubiera e linee di scorie di forni fusori di rame, pareti laterali di elettrolizzatori di alluminio, ecc.
Vantaggi:Resiste all'erosione causata dalle scorie di rame e dagli elettroliti di alluminio (ad esempio, criolite). Ad esempio, nella fusione del rame, resiste alla corrosione delle fusioni FeS-Cu₂S, prolungando la durata del rivestimento del forno.
Forni di affinazione di metalli preziosi
Funzione:Mantiene la stabilità strutturale a temperature elevate (ad esempio, 1700 gradi o superiori), prevenendo reazioni tra i metalli preziosi fusi e i rivestimenti del forno per garantire la purezza del prodotto.
Tutela dell'energia e dell'ambiente
Gassificatori pressurizzati con liquami di carbone e acqua
Posizione dell'applicazione:Rivestimento della camera di gassificazione, esposta a gas e scorie ad alta temperatura (composti principalmente da CaO, SiO₂) a 1400-1600 gradi.
Vantaggi:Presenta una forte resistenza all'erosione delle scorie e un'elevata conduttività termica, consentendo una rapida dissipazione del calore per proteggere la struttura metallica della parete del forno.
Inceneritori di rifiuti e forni per il trattamento dei rifiuti pericolosi
Scenario applicativo:Rivestimento di inceneritori, progettato per resistere all'erosione dei gas di combustione complessi (contenenti componenti acidi come HCl, SO₂) e ceneri ad alta temperatura.
Caratteristiche:Resistente alla corrosione da gas acidi e alcalini, inibisce la penetrazione di componenti dannosi e mantiene la stabilità alle alte temperature per un funzionamento prolungato.
Industrie chimiche e refrattarie
Forni per reazioni chimiche ad alta temperatura
Scenari applicativi:Gli esempi includono forni per carburo di calcio, forni per ferroleghe, ecc., utilizzati per la fusione di materiali chimici ad alto punto di fusione.
Funzione:Resiste all'erosione causata dai reagenti fusi (ad esempio CaC₂) e mantiene l'ambiente ad alta temperatura all'interno del forno.
Forni per materiali refrattari
Posizione dell'applicazione:Serve come rivestimento del forno per la cottura di altri prodotti refrattari, resistendo alle alte temperature generate durante il processo di produzione.
Altri campi speciali
Apparecchiature ad alta temperatura per l'industria nucleare
Utilizzato in specifici dispositivi di reazione nucleare per componenti ad alta temperatura e resistenti alle radiazioni (richiede modifiche speciali).
Forni di sinterizzazione per ceramica
Utilizzato per la sinterizzazione di materiali ceramici di elevata purezza, evitando che le impurità del rivestimento del forno contaminino il prodotto.
Vantaggi dell'applicazione dei mattoni ad alto contenuto di cromo
| Scenario applicativo | Requisiti fondamentali | Punti di corrispondenza prestazionale dei mattoni ad alto contenuto di cromo |
|---|---|---|
| Fusione di ferro e metalli non ferrosi | Resistenza alle scorie ad alta temperatura e all'erosione del metallo fuso | L'elevato contenuto di Cr₂O₃ resiste alle scorie alcaline; la resistenza alle alte temperature impedisce la sgrassatura |
| Forni per la fusione del vetro | Resistenza alla corrosione del vetro fuso e alla conduzione uniforme del calore | Resistenza agli ossidi (es. Na₂O); elevata conduttività termica |
| Attrezzature per la protezione dell'energia e dell'ambiente | Resistenza alle atmosfere complesse e alle ceneri ad alta temperatura | Resistenza ai gas acidi/alcalini; forte resistenza agli shock termici |
Precauzioni per l'applicazione
Controllo della temperatura
Evitare l'esposizione prolungata a temperature superiori a 1700 gradi per evitare che Cr₂O₃ reagisca con le scorie, aggravando l'erosione.
Compatibilità dell'atmosfera
In atmosfere fortemente riducenti (ad esempio, CO in eccesso), Cr₂O₃ può subire una riduzione. Usare con cautela in tali condizioni.
Pratiche di muratura
Utilizzare malta refrattaria adatta ad alto contenuto di cromo per garantire la sigillatura dei giunti e prevenire la penetrazione delle scorie.
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