マグネシアクロム煉瓦の製造におけるクロム鉄粉の応用
一、コア原料としての構成
基本原料の組み合わせ
マグネシアクロム煉瓦の主な原料はマグネシア砂（MgO 含有量は通常 >89%）とクロマイト粉で、クロマイト粉は Cr₂O₃ 成分を提供し、高温焼結によってマグネシアクロムスピネル構造を形成し、材料に高い耐火性と耐腐食性を付与します。
成分規制と品種分類クロマイト粉
の Cr₂O₃ 含有量は、マグネシアクロム煉瓦の性能に直接影響を及ぼします。 例：
一般的なマグネシアクロム煉瓦：中低純度のクロマイト粉（Cr₂O₃＜14%）を使用し、粒子は主にケイ酸塩で結合されており、コストが低く、セメント窯、ガラス窯などのシーンに適しています。
直接結合マグネシアクロム煉瓦:高純度のクロム鉄粉(Cr₂O₃≥46%)を使用し、高温焼結によりマグネシア砂とクロム鉱石の直接結晶間結合を実現し、耐熱衝撃性と耐スラグ性を向上させます。
2. 材料構造と性能を最適化するための鍵
熱力学的特性の向上
クロマイト粉の高い融点（約 2150℃）と優れた熱伝導性により、マグネシアクロム煉瓦の高温安定性が向上し、熱応力による亀裂のリスクが低減します。
耐腐食性と耐透過性
Cr₂O₃ の耐アルカリ性により、取鍋スラグラインなどの部品に使用すると、高温スラグや溶融金属の浸透と浸食に効果的に抵抗できます。 耐熱衝撃性
の向上
研究によると、クロム鉱石粉末の添加量を増やすと（南アフリカ産のクロマイト粉を 20％ 添加する場合など）、直接結合マグネシアクロム煉瓦の耐熱衝撃性が大幅に向上しますが、圧縮強度と嵩密度の変化をバランスさせる必要があります。
3. 生産プロセスにおける具体的な用途
焼結プロセスの適応
高純度のクロマイト粉を溶融マグネシア砂と混合し、1700〜1750℃の高温で焼結して、安定したスピネル相を形成する必要があります。 添加剤の相乗効果
クロムグリーンなどの添加剤をいくつかの配合に追加して、粒子の結合状態と材料密度をさらに最適化します。
4. 一般的な適用シナリオ
鉄鋼冶金 取鍋
スラグラインやアーク炉ライニングなどの主要部分に使用され、アルカリスラグや高温の溶融金属による洗掘に耐えます。
セメントおよびガラス産業
ロータリーキルン焼成帯やガラスキルン再生器などの高温アルカリ環境で長期にわたる安定した耐火保護を提供します。
非鉄金属製錬
特に高酸化雰囲気下での銅やニッケルなどの製錬炉のライニングに適用できます。
5. プロセスパラメータと品質管理
クロマイト粉比率制御
実験によると、直接結合マグネシアクロム煉瓦への南アフリカ産クロマイト粉の添加は20％が好ましく、その場合、総合的な性能（耐熱衝撃性、見かけの気孔率）が最高に達する 。
粒子サイズと純度の要件
クロマイト粉は細かく粉砕する必要があり（通常325メッシュ～2500メッシュ）、高温反応活性と構造密度を確保するためにCr₂O₃含有量は46％以上でなければならない 。
上記の用途を通じて、クロマイト粉はマグネシアクロム煉瓦に不可欠な原料であるだけでなく、組成調整とプロセス最適化を通じて耐火材料の総合的な性能を向上させる重要な要素でもある 。
