Proses pengeluaran magnesia dan faedah utama yang bersatu

2025-10-09 19:04:39

Proses pengeluaran magnesia yang disatu dan faedah utama

Pengenalan

Magnesia yang disalurkan (juga dikenali sebagai Magnesium oksida atau magnesia elektrofused) adalah bahan refraktori yang tinggi yang dihasilkan oleh magnesit lebur atau bahan mentah yang kaya dengan magnesium dalam relau arka elektrik pada suhu yang sangat tinggi. Proses ini menghasilkan struktur yang padat, kristal dengan kestabilan terma dan kimia yang unggul, menjadikannya sesuai untuk aplikasi suhu tinggi dalam industri seperti pembuatan keluli, pengeluaran simen, dan pemprosesan logam bukan ferus.

Artikel ini memberikan gambaran terperinci mengenai proses pengeluaran magnesia yang bersatu, ciri -ciri utamanya, dan manfaat yang ditawarkannya terhadap bentuk magnesia yang lain.

---

1. Proses Pengeluaran Magnesia Fused

Pengeluaran magnesia yang bersatu melibatkan beberapa langkah kritikal, termasuk pemilihan bahan mentah, peleburan arka elektrik, penyejukan, penghancuran, dan klasifikasi. Setiap peringkat memainkan peranan penting dalam menentukan kualiti dan prestasi produk akhir.

1.1 Pemilihan Bahan Mentah

Bahan mentah utama yang digunakan dalam pengeluaran magnesia yang bersatu termasuk:

- Magnesit semulajadi (Mgco₃): Dilombong dari deposit magnesit, bahan ini dikalkulasikan untuk menghasilkan magnesia yang dibakar mati (dbm) sebelum dimasukkan ke dalam relau arka elektrik.

-Magnesia air laut atau air garam: magnesium hidroksida (Mg (OH) ₂) yang diekstrak dari air laut dikalkulasikan untuk menghasilkan MGO kemelut tinggi.

- Magnesia sintetik: Dihasilkan melalui proses kimia, memastikan kesucian yang tinggi dan komposisi terkawal.

Pilihan bahan mentah bergantung kepada keperluan kesucian, pertimbangan kos, dan aplikasi yang dimaksudkan bagi produk akhir.

1.2 Kalenah (pra-rawatan)

Sebelum fusion, magnesit atau magnesium hidroksida menjalani kalsinasi dalam tanur berputar atau aci pada suhu antara 1000 ° C dan 1800 ° C. Proses ini menghilangkan karbon dioksida (CO₂) dan kelembapan, menukar bahan mentah menjadi magnesia terbakar mati (MGO).

1.3 Melting relau arka elektrik

Magnesia yang berkalin kemudian dimasukkan ke dalam relau arka elektrik (EAF), di mana ia tertakluk kepada suhu melebihi 2750 ° C. Panas yang melampau mencairkan magnesia, membentuk fasa cecair yang menggalakkan pertumbuhan kristal dan penyingkiran kekotoran.

Langkah -langkah utama dalam proses gabungan termasuk:

- Mengecas: Magnesia yang dikalkulasi dimuatkan ke dalam relau dalam kelompok.

- Pencahayaan: Arka elektrik berkuasa tinggi menjana haba yang sengit, mencairkan magnesia.

- Penapisan: kekotoran seperti silika (sio₂), alumina (al₂o₃), dan oksida besi (fe₂o₃) sama ada volatilized atau dipisahkan ke dalam lapisan sanga.

- Penghabluran: Sebagai magnesia cair sejuk, bentuk kristal periclase (MGO) yang besar, meningkatkan kekuatan mekanikal dan kestabilan haba.

1.4 penyejukan dan pemejalan

Selepas lebur, magnesia yang bersatu dibenarkan untuk menyejukkan perlahan -lahan di dalam relau atau di dalam bilik penyejukan terkawal. Proses penyejukan perlahan ini meminimumkan tekanan terma dan memastikan pembentukan kristal yang besar dan maju.

1.5 menghancurkan dan klasifikasi

Sebaik sahaja dikuatkan, blok magnesia yang disatu dihancurkan ke dalam pelbagai saiz bijirin menggunakan penghancur rahang, penghancur kon, dan kilang. Bahan ini kemudiannya diklasifikasikan berdasarkan pengagihan saiz zarah untuk memenuhi keperluan perindustrian tertentu.

1.6 Kawalan Kualiti

Sepanjang proses pengeluaran, langkah kawalan kualiti yang ketat dilaksanakan, termasuk:

- Analisis Kimia (XRF, ICP) untuk mengesahkan tahap kesucian.

- Pemeriksaan mikroskopik untuk menilai saiz dan struktur kristal.

- Ujian fizikal (ketumpatan pukal, keliangan, refractoriness di bawah beban).

---

2. Ciri -ciri utama magnesia yang bersatu

Magnesia yang dipamerkan mempamerkan beberapa sifat unik yang membezakannya dari magnesia sintered atau mati yang terbakar:

2.1 Kesucian Tinggi

Proses gabungan menghilangkan kebanyakan kekotoran, mengakibatkan kandungan MGO melebihi 97%, dengan beberapa gred mencapai kesucian 99.5%.

2.2 Struktur Kristal Besar

Proses penyejukan perlahan menggalakkan pertumbuhan kristal periclase yang besar (sehingga beberapa milimeter), meningkatkan rintangan kejutan haba dan kekuatan mekanikal.

2.3 Ketumpatan Tinggi dan Keliangan Rendah

Magnesia yang dipasang mempunyai ketumpatan pukal 3.4-3.6 g/cm³ dan keliangan yang sangat rendah, menjadikannya sangat tahan terhadap penembusan sanga dan kakisan kimia.

2.4 Kestabilan terma yang sangat baik

Ia dapat menahan suhu melebihi 2800 ° C, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang melampau seperti ladles keluli dan tanur simen.

2.5 Penebat elektrik unggul

Oleh kerana kesucian yang tinggi dan struktur padatnya, magnesia yang bersatu adalah penebat elektrik yang sangat baik, yang digunakan dalam unsur pemanasan dan sarung termokopel.

---

3. Manfaat utama magnesia yang bersatu

3.1 Prestasi refraktori yang dipertingkatkan

- Kehidupan perkhidmatan yang lebih lama: Ketumpatan tinggi dan struktur kristal yang besar mengurangkan haus dan hakisan dalam lapisan refraktori.

- Rintangan Slag yang Lebih Baik: Porositi yang rendah meminimumkan penyusupan sanga, memanjangkan jangka hayat relau dan ladles.

3.2 Rintangan kejutan terma yang lebih baik

- Proses penyejukan yang perlahan mengurangkan mikrokrak, yang membolehkan magnesia bersatu untuk menahan perubahan suhu yang cepat tanpa spalling.

3.3 Mengurangkan Penggunaan Tenaga dalam Pembuatan Keluli

- Oleh kerana kekonduksian terma yang tinggi, lapisan magnesia yang disatu meningkatkan kecekapan pemindahan haba, menurunkan kos tenaga dalam relau arka elektrik.

3.4 Fleksibiliti dalam Aplikasi

- Industri keluli: Digunakan dalam lapisan ladle, penutup tundish, dan garis -garis sanga.

- Industri simen: Ideal untuk lapisan kiln kerana kestabilan terma yang tinggi.

- Metalurgi yang tidak ferus: tahan terhadap slag menghakis dalam tembaga dan nikel peleburan.

- Aplikasi elektrik: bahan penebat dalam unsur pemanasan dan termokopel.

3.5 Manfaat Alam Sekitar

- Proses gabungan boleh menggunakan magnesia kitar semula atau MGO yang berasal dari laut, mengurangkan pergantungan pada magnesit yang ditambang.

- Ketahanan yang tinggi mengurangkan penjanaan sisa daripada penggantian refraktori yang kerap.

---

4. Perbandingan dengan jenis magnesia lain

| Harta | Fused Magnesia | Magnesia yang dibakar mati (DBM) | Magnesia Calcined Caustic (CCM) |

| ------------------------ | --------------- | ---------------------------- | --------------------------------- |

| Kesucian (MGO %) | 97-99.5% | 90-97% | 85-95% |

| Saiz Kristal | Besar (mm-skala) | Sederhana (μm-skala) | Halus (μm-skala) |

| Ketumpatan (g/cm³) | 3.4-3.6 | 3.2-3.5 | 2.8-3.2 |

| Porosity | Sangat rendah | Sederhana | Tinggi |

| Kestabilan Thermal | > 2800 ° C | ~ 2000 ° C | ~ 1000 ° C |

| Penggunaan Utama | Refraktori | Refraktori, bahan kimia | Pertanian, Kimia |

Magnesia yang melampaui prestasi DBM dan CCM dalam aplikasi suhu tinggi kerana ketumpatan, kesucian, dan rintangan terma.

---

5. Kesimpulan

Magnesia yang disatu adalah bahan refraktori premium yang dihasilkan melalui proses gabungan suhu tinggi yang memastikan kesucian, ketumpatan, dan kestabilan terma yang luar biasa. Struktur kristal yang besar dan keliangan yang rendah menjadikannya sangat diperlukan dalam menuntut aplikasi perindustrian, terutamanya dalam pengeluaran keluli dan simen.

Manfaat utama magnesia yang bersatu termasuk:

- Jangka hayat refraktori yang lebih lama disebabkan oleh rintangan sanga yang tinggi.

- Kecekapan tenaga dalam proses suhu tinggi.

- Mengurangkan kesan alam sekitar melalui ketahanan bahan dan potensi kitar semula.

Oleh kerana industri terus menuntut bahan-bahan prestasi yang lebih tinggi, magnesia yang disatu tetap menjadi komponen kritikal dalam penyelesaian refraktori maju.

---

Artikel ini memberikan gambaran menyeluruh tentang magnesia yang bersatu, proses pengeluarannya, dan kelebihannya. Jika butiran lanjut mengenai aplikasi tertentu atau spesifikasi teknikal diperlukan, penyelidikan tambahan boleh dijalankan ke atas piawaian industri dan kajian kes.