焼結マグネシアのグレード分類、製造プロセスおよび性能

耐火物産業では、マグネサイトまたは海水と塩水の化学的方法によって生成された軽質マグネシアから軽焼されたマグネシアは、マグネシアが通過できるように、1500〜2000度の温度範囲でロータリーキルンまたはシャフトキルンで焼成されます結晶粒子は成長して緻密になり、焼結マグネシアまたは再燃焼マグネシアと呼ばれるほとんど不活性なマグネシアに変わります。
生産工程
原材料のさまざまな焼結特性とさまざまな製品の技術的要件に応じて、製造プロセスで一段階焼成または二段階焼成を使用できます。 その品質は、主に酸化マグネシウムの含有量、かさ密度、CaO/SiO2 比、および結晶サイズによって評価されます。 現在国際市場で販売されているマグネシアは 6 つのグレードに分けられます。
高品質のマグネシアを製造するために、精製されたマグネサイト精鉱を一般的に使用し、軽焼炉（1000～1100度）に送って軽焼（ライトとも呼ばれる）マグネシアを得ます。ボールプレスでプレス ボールを再焼成窯で二段焼成法で焼成。 次の 3 つの方法は、2 段階焼成に一般的に使用されます。
①多層炉ロータリーキルンまたはシャフトキルン法。
マグネサイト精鉱［MgOまたはMg(OH)2］を複層炉で軽焼成し、ロータリーキルンやシャフトキルンで再焼成する方法です。 例えば、ベルギーのNESA社は浮遊選鉱法を用いてマグネサイト精鉱(MgCO3)を調製し、乾燥したマグネサイト精鉱をスクリューコンベアで多層炉に送ります。 予熱・軽焼・冷却後、軽焼を行います。 酸化マグネシウム。
多層炉は、環状炉と垂直コラムで構成されています。 炉は外径7850mm、全12層、バーナー30本、重油原料、軽燃焼温度900度。 炉床の各層には、交互または周辺および中央の漏れ穴があり、材料は、レーキアームに取り付けられたすくい歯によって、漏れ穴を通して層から層へと粉砕されます。 焼成されたライトバーントマグネシアは、スクリューコンベアでダブルローラーボールプレスに供給されます。 送り温度は約700度、ボールプレスのローラーは約750mm、ローラー幅は約320mm、ローラーの定格速度は10.7r/min、調整範囲は5～16r/min、全圧3520kN、ボールプレス速度16r/min、モーター出力168kW、冷却水必要量9m3/h、ボールは杏仁状、体積約7~ 10cm3。 完成品 率は約65パーセントです。 圧縮された玉は竪窯に送られ再焼成され、焼成温度は2000度、焼成された玉は竪窯から排出され、クーラーで約90度に冷却されてから搬出されます。
北朝鮮マグネシウム鉱山会社は、清津港近くの大規模な露天掘りマグネサイトを使用して、浮遊選鉱によってマグネサイト精鉱を準備します。 スラリーは脱水のために 9 台のディスク遠心分離機にポンプで送られ、脱水された濃縮物はコンベアで運ばれます。 8 つの中間トラフに入り、軽焼成用の 4 つの多層炉に供給します。 調製した軽焼成マグネシア粉末を約 10% の水で湿らせ、結合剤を添加せずに 4 つのボール プレスを 2 段階で使用します。 プレスされたボールは、事前にプレスされてからプレスされて死にます。 強度を高めるため、ロータリーキルンの排ガスを利用して移動式火格子機で原料球を予熱・乾燥させ、最後に長さ110mのロータリーキルン2基に送って再焼成します。 焼成温度は1900度。
② サスペンションロースターロータリーキルンまたはシャフトキルン方式。
諸外国では、マグネシアを製造するためにプレポール式サスペンションロースター・ロータリーキルンやシャフトキルンを使用する場合、三段式の熱交換器を用いて浮選精鉱を軽焼成温度に近い温度に加熱してから送るのが一般的です。サスペンションロースターに。 燃えた。 軽焼マグネシア粉末が出来上がったら、700-900度のボールプレスに入り、15t/cm2の圧力でペレット状にプレスし、エレベーターで振動ふるいに送ります。 粉末をふるいにかけた後、500-750度の温度のペレットを再焼結のためにロータリーキルンまたはシャフトキルンに入れ、焼成温度は1800-2000度です。 キルンから排出された焼結マグネシアは、可動式の火格子冷却器または円筒冷却器で60～80度に冷却されます。
③ロータリーキルン - ロータリーキルン製法。
ロータリーキルンで軽く焼成し、ボールプレスでボールをプレスし、別のロータリーキルンで再焼成する方法です。 ギリシャの Skalistieri コンソーシアムの Feinanxiaer Mining and Shipping Company が使用するロータリー キルンは、マグネサイト精鉱を 1000 度で軽く燃焼させ、軽く燃焼させた酸化物粉末をボール プレスし、ロータリー キルンで 2000 度で秤量します。 焼成後の焼結マグネシアの性能は 95% MgO であり、かさ密度は 3.4~3.5g/cm3 です。
焼結マグネシアの性能
性能は、主に MgO 含有量、粒子体積密度、および CaO/SiO2 の比率によって評価されます。 一般に、マグネシア中のＭｇＯ含有量が高く、不純物成分であるＳｉＯ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３が少ないことが要求される。 この種の主相は主にペリクレースであり、セメントが少なく、ペリクレースのより優れた直接結合構造が形成されます。 CaO/SiO2 の比率は、マグネシアのマトリックスの相組成を決定します。 理論的には、その質量比は 0.93 未満または 1.86 より大きいと予想されます。 高融点ミネラルを得るために。
さらに、CaO/SiO2 が低い場合、ケイ酸塩は酸化マグネシウム結晶を取り囲む膜またはシェルになります。 CaO / SiO2が高い場合、ケイ酸塩の膜形成効果はそれほど重要ではなく、ケイ酸塩は孤立して現れ、正方形のマグネシア結晶が互いに直接結合し、マグネシアの高温性能に有益です. 耐火物業界では一般に、CaO:SiO2 の比率が 3:1 未満であることは高品質の製品ではないと考えており、CaO:SiO2=(3:1)~(8:1) が最も人気があります。市販されている製品ですが、この範囲の限界値を超えて使用すると副作用が生じるため使用できません。 焼結マグネシアのMgO含有量が高いほど、CaOとSiO2の含有量が低く、CaO:SiO2の比率が大きいほど、焼結マグネシアの高温強度、耐スラグ性および体積安定性が向上します。