סיווג דרגות, תהליך ייצור וביצועים של מגנזיה סינטרה

בתעשיית עקשן, מגנזיה צרופה קלה ממגנזיט או מגנזיה קלה המופקת בשיטה הכימית של מי ים ותמלחים נשרפת בכבשן סיבובי או בכבשן פיר בטווח טמפרטורות של 1500~2000 מעלות כדי לאפשר למגנזיה לעבור דרך הגביש גרגירים גדלים ומתצמצמים, והופכים למגנזיה כמעט אינרטית הנקראת מגנזיה סינטרה או מגנזיה שרופה מחדש.
תהליך ייצור
על פי מאפייני סינטר שונים של חומרי גלם ודרישות טכניות שונות של המוצר, ניתן להשתמש בחידוד חד-שלבי או בחידוד דו-שלבי בתהליך הייצור. איכותו מוערכת בעיקר על ידי תכולת תחמוצת המגנזיום, צפיפות הצבר, יחס CaO/SiO2 וגודל הגביש. המגנזיה הנמכרת כיום בשוק הבינלאומי מחולקת לשש דרגות.
על מנת לייצר מגנזיה איכותית, בדרך כלל נעשה שימוש בתרכיז המגנזיט המטוהר ונשלח לכבשן בוער אור לשריפת אור (1000~1100 מעלות) כדי להשיג מגנזיה בוערת אור (הידועה גם בשם קלה), שהיא אז לחיצה על ידי מכבש כדורים הכדור מסונן בשיטת סילון דו-שלבי בכבשן סילון מחדש. שלוש השיטות הבאות משמשות בדרך כלל לסילוק דו-שלבי.
① שיטת כבשן סיבובי תנור או כבשן פיר.
זוהי שיטה של ​​שריפה קלה של תרכיז מגנזיט [MgO או Mg(OH)2] בכבשן רב שכבתי, ולאחר מכן צריבה חוזרת בכבשן סיבובי או בכבשן פיר. כך למשל, חברת NESA הבלגית משתמשת בשיטת הציפה להכנת תרכיז המגנזיט (MgCO3), ותרכיז המגנזיט המיובש נשלח לכבשן הרב-שכבתי על ידי מסוע הבורג. לאחר חימום מוקדם, שריפה קלה וקירור, נוצרת בעירה קלה. תחמוצת מגנזיום.
התנור הרב-שכבתי מורכב מתנור טבעתי ועמוד אנכי. לכבשן קוטר חיצוני של 7850 מ"מ, סה"כ 12 שכבות, 30 מבערים, שמן כבד כחומר גלם וטמפרטורת שריפה קלה של 900 מעלות. לכל שכבה של האח יש חורי דליפה חלופיים או היקפיים ומרכזיים, והחומרים נגרסים משכבה אחת לאחרת דרך חורי הדליפה על ידי שיני המגרפה המותקנות על זרועות הגריפה. המגנזיה הצרופה האור הנשרפת מסופקת למכבש הכדור הכפול עם מסוע בורג. טמפרטורת ההזנה היא כ- 700 מעלות, רולר המכבש הוא כ- 750 מ"מ, רוחב הגליל הוא כ- 320 מ"מ, המהירות המדורגת של הגלגלת היא 10.7 ר/דקה, וטווח ההתאמה הוא 5 ~ 16 ר/דקה, הלחץ הכולל הוא 3520kN, כאשר מהירות לחיצת הכדור היא 16r/min, הספק המנוע הוא 168kW, דרישת מי הקירור היא 9m3/h, הכדור הוא בצורת גרעיני משמש, והנפח הוא בערך 7~ 10 ס"מ3. המוצר המוגמר השיעור הוא כ-65 אחוז. הכדורים הדחוסים נשלחים לכבשן הפיר לשריפה חוזרת, טמפרטורת השריפה היא 2000 מעלות, הכדורים הנורים משוחררים מתנור הפיר וניתנים להובלה החוצה לאחר קירור לכ-90 מעלות על ידי המצנן.
חברת מכרות המגנזיום הצפון קוריאנית משתמשת במגנזיט הגדול הפתוח ליד נמל צ'ונגג'ין כדי להכין את תרכיז המגנזיט על ידי הנפה. התמיסה נשאבת ל-9 צנטריפוגות דיסקים לצורך הפיכת המים, והתרכיז המפורק מועבר באמצעות מסוע. נכנסים ל-8 שקתות ביניים ומספקים 4 תנורים רב שכבתיים לשריפה קלה. אבקת המגנזיה הקלה המוכנה מורטבת בכ-10 אחוז מים, ו-4 מכבשי כדורים משמשים לשני שלבים ללא תוספת של חומר מליטה. הכדור הנלחץ נלחץ מראש ולאחר מכן נלחץ למוות. על מנת להגביר את החוזק, כדור החומר מחומם מראש ומייבש במכונת הסורג הניידת עם גז פסולת מהכבשן הסיבובי, ולבסוף נשלח לשני כבשנים סיבוביים באורך 110 מטר לצריבה חוזרת. טמפרטורת השריפה היא 1900 מעלות.
② שיטת כבשן צלייה השעיה או כבשן פיר.
במדינות זרות, כאשר משתמשים בכבשן צלייה סיבובי או כבשן פירים מסוג פלפול לייצור מגנזיה, בדרך כלל משתמשים במחליף חום תלת-שלבי כדי לחמם את תרכיז הציפה לטמפרטורה הקרובה לטמפרטורת השריפה הקלה, ולאחר מכן לשלוח זה לצליית ההשעיה. לשרוף. לאחר הכנת אבקת המגנזיה הצרופה באור, היא נכנסת למכבש הכדור בטמפרטורה של 700-900 מעלות, לוחצת אותה לכדורים בלחץ של 15t/cm2, ושולחת את הכדורים למסך הרוטט ליד המעלית. לאחר סינון האבקה, הכדורים בטמפרטורה של 500-750 מעלות מוכנסים לכבשן סיבובי או לכבשן פיר להלבשה מחדש, וטמפרטורת השריפה היא 1800-2000 מעלות. המגנזיה הסינטורה הנפלטת מהכבשן מקוררת ל-60~80 מעלות עם מצנן גריל נייד או מצנן גלילי.
③ שיטת כבשן סיבובי-כבשן סיבובי.
זוהי שיטה של ​​שריפת אור בכבשן סיבובי, לחיצת הכדורים במכבש כדורים ולאחר מכן צריבה חוזרת בכבשן סיבובי אחר. הכבשן הסיבובי המשמש את חברת הכרייה והספנות Feinanxiaer של קונסורציום Skalistieri ביוון, שורף קלות תרכיז מגנזיט ב-1000 מעלות, ואבקת התחמוצת הצרופה קלה נלחצת בכדור ולאחר מכן נשקלת בכבשן הסיבובי ב-2000 מעלות. לאחר השריפה, הביצועים של מגנזיה מחוטאת הם 95 אחוז MgO, וצפיפות הצבר היא 3.4~3.5g/cm3.
ביצועים של מגנזיה מרוסנת
הביצועים מוערכים בעיקר על ידי תכולת MgO, צפיפות נפח החלקיקים והיחס בין CaO/SiO2. בדרך כלל, נדרש שתכולת MgO במגנזיה תהיה גבוהה, ורכיבי הטומאה SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3 צריכים להיות נמוכים. סוג זה של שלב ראשי הוא בעיקר פריקלאז, עם פחות מלט, ונוצר מבנה קשירה ישיר טוב יותר של פריקלאז. היחס בין CaO/SiO2 קובע את הרכב הפאזה של המטריצה ​​במגנזיה. תיאורטית, צפוי שהיחס בין המסה שלו קטן מ-0.93 או גדול מ-1.86. על מנת לקבל מינרלים בנקודת התכה גבוהה.
בנוסף, כאשר CaO/SiO2 נמוך, הסיליקט הופך לסרט או לקליפה המקיפים את גביש תחמוצת המגנזיום; כאשר CaO/SiO2 גבוה, השפעת יצירת הסרט של הסיליקט אינה כה משמעותית, והסיליקט מופיע בבידוד, וגבישי המגנזיה המרובעים משולבים ישירות זה עם זה, מה שמועיל לביצועי הטמפרטורה הגבוהה של מגנזיה . תעשיית העקשן מאמינה בדרך כלל שיחס CaO:SiO2 קטן מ-3:1 אינו מוצר באיכות גבוהה, וה-CaO:SiO2=(3:1)~(8:1) הוא הפופולרי ביותר מוצר בשוק, אבל זה לא יכול מעבר לערך הגבול של טווח זה, כי זה יביא תופעות לוואי. ככל שתכולת ה-MgO של מגנזיה מחוטאת גבוהה יותר, תכולת CaO ו-SiO2 נמוכה יותר, וככל שהיחס בין CaO:SiO2 גדול יותר, כך חוזק הטמפרטורות הגבוהות, עמידות הסיגים ויציבות הנפח של מגנזיה מחוטאת טובים יותר.