تعد ألومينا مغنيسيا المصبوبة حاليًا أكثر منتجات البطانة المتطورة استخدامًا في المغارف. لقد قام عمال الحراريات في الداخل والخارج بالكثير من العمل على سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم، بشكل رئيسي من الركام والمغنيسيا ومسحوق اكسيد الالمونيوم الناعم والمسحوق الصغير والسيليكا. يقدم المسحوق الدقيق والجوانب الأخرى العوامل المؤثرة على أداء سبائك الألمنيوم والمغنيسيوم.
1. اختيار المجاميع
تشتمل مجاميع الألومينا المستخدمة في صب الألومينا مغنيسيا بشكل أساسي على الألومينا المنصهرة والألومينا الملبدة وكلنكر الألومينا الطبيعية. تتمتع المادة المصبوبة المصنوعة من اكسيد الالمونيوم المنصهر عالي الالومينا كركام بأفضل سيولة، في حين تتمتع المادة القابلة للصب المصنوعة من اسبينل الألومينا بأسوأ استقرار للصدمات الحرارية. العينة الإجمالية اكسيد الالمونيوم البني لديه أفضل سيولة. ومن حيث ثبات الصدمة الحرارية، فإن ركام اكسيد الالمونيوم الأبيض هو الأفضل، يليه ركام اكسيد الالمونيوم البني، وركام كلنكر البوكسيت هو الأسوأ.
2. اختيار مسحوق اكسيد الالمونيوم الناعم
يمكن أن يتفاعل Al2O3 الموجود في مسحوق اكسيد الالمونيوم الناعم مع CaO الموجود في الخبث لتكوين CA2 وCA6 بنقاط انصهار عالية. في الوقت نفسه، نظرًا لوجود عيوب كاتيونية في الإسبنيل الغني بالألمنيوم، يمكنه التقاط FeO وMnO في الخبث لتكوين (Mg, Fe, Mn)O·Al2O3، ويزداد محتوى SiO2 في الخبث، و تزداد لزوجة الخبث، مما يمكن أن يحسن مقاومة تآكل الخبث ومقاومة اختراق الخبث للعينة. بالمقارنة مع المسبوكات المرتبطة بأسمنت ألومينات الكالسيوم النقي، فإن مصفوفة المسبوكات المرتبطة بـ ρ-Al2O3- تكون أكثر نقاءً، مما يزيد من عمر خدمة مصبوبات الألومينا مغنيسيا.
3. نسبة الإسبنيل
الصيغة الكيميائية لإسبنيل المغنيسيا والألمنيوم هي MgO·Al2O3، ومحتواها النظري هو MgO28.3% وAl2O371.7%. غالبًا ما يستخدم الإسبنيل الغني بالمغنيسيوم كبطانة للفرن لأفران الأسمنت الكبيرة. غالبًا ما يتم دمج الإسبنيل الغني بالألمنيوم مع المواد الخام Al2O3 لتصنيع قوالب المغرفة الكبيرة والمتوسطة الحجم أو الأجزاء الجاهزة والأجزاء الخاصة مثل الطوب القابل للتنفس وطوب المقعد. يتم استخدام مسبوكات الإسبنيل القائمة على الألومينا والتي يتم تصنيعها من المواد الخام الطبيعية بشكل أساسي في قوالب المغرفة الصغيرة.
4. محتوى المغنيسيا
إن أكسيد المغنيسيوم، باعتباره المادة الخام الرئيسية لتوليد الإسبنيل في الموقع في مصبوبات الألومينا مغنيسيا، له تأثير كبير على القوة واستقرار الحجم ومقاومة الخبث واستقرار الصدمات الحرارية للعينة. مع زيادة كمية المغنيسيا المضافة، تقل مقاومة تآكل الخبث للعينة وتزداد مقاومة اختراق الخبث. ومع ذلك، عند إضافة الكثير من المغنيسيا، يصبح هيكل المادة فضفاضًا، مما يؤدي إلى انخفاض في مقاومة الخبث.
5. مسحوق السيليكا
مسحوق السيليكا له تأثير مهم على أداء سبائك الألومينا مغنيسيا، وهو ما ينعكس بشكل رئيسي في ما يلي: استخدام مسحوق السيليكا في سبائك الألومينا مغنيسيا المقاومة للحرارة يمكن أن يقلل بشكل كبير من كمية الماء المضافة، ويمنع ترطيب المغنيسيا، ويزيد من السيولة، ويحسن البناء. الأداء: من ناحية، ستشكل إضافة مسحوق السيليكا مرحلة منخفضة الانصهار (الأنورثيت، الأنورثيت، الفورستريت والرودونيت) مع MgO، CaO، وFe2O3 في العينة، مما يضر بأداء العينة في درجات الحرارة العالية. ولكن من ناحية أخرى، يمكن استخدام هذا لضبط توسع الحجم المصاحب لتفاعل الإسبنيل وتسريع تفاعل تكوين الإسبنيل.
