لبنة أكسيد المغنيسيوم-أكسيد الزركونيوم

تُمثِّل لبنة أكسيد المغنيسيوم-أكسيد الزركونيوم حلاًّ عالي الجودة للمواد المقاومة للحرارة، تجمع بين ثبات أكسيد المغنيسيوم عند درجات الحرارة العالية ومقاومة أكسيد الزركونيوم الاستثنائية للتفاعلات الكيميائية. وتدرك شركة كافالري أن التطبيقات الصناعية الشديدة تتطلّب مواد مقاومة للحرارة تتحمّل الهجوم القوي بالقلويات، والتقلبات الحرارية، وتآكل الخبث في آنٍ واحد. وتواجه هذه المواد المقاومة للحرارة المكوَّنة من أكسيد المغنيسيوم وأكسيد الزركونيوم تلك التحديات عبر تركيبات مهندسة بدقة عمليات تصنيع دقيقة.

يوفّر نظام أكسيد المغنيسيوم-أكسيد الزركونيوم مقاومةً استثنائيةً لهجوم القلويات، لا سيما في تطبيقات أفران الأسمنت التي توجد فيها القلويات. ويمنح مكوّن أكسيد الزركونيوم (ZrO₂) ثباتًا كيميائيًّا استثنائيًّا ومقاومةً عاليةً لاختراق الصهور القلوية والمركبات القلوية. كما يسهم أكسيد الزركونيوم في تحسين مقاومة الصدمة الحرارية من خلال آلية التصلب الناتجة عن التحوّل الطوري، والتي تمتص طاقة التشققات وتقلّل من انتشارها. وتوفر نسبة أكسيد المغنيسيوم العالية مقاومةً ممتازةً لهجوم الصهور القلوية، بينما يعزّز أكسيد الزركونيوم مقاومة اختراق القلويات.

توفر الدرجتان المتاحتان خياراتٍ لمتطلبات التشغيل المختلفة. وتتميّز درجة ZMZr-A بنسبة ١٣,٥٪ من أكسيد الزركونيوم و٧٨٪ من أكسيد المغنيسيوم، ما يوفّر أعلى محتوى ممكن من أكسيد الزركونيوم في البيئات القلوية الأكثر عدوانيةً. أما درجة ZMZr-B فتحتوي على ١٢٪ من أكسيد الزركونيوم و٧٤٪ من أكسيد المغنيسيوم، وهي خيارٌ أكثر اقتصاديةً للتطبيقات الأقل تطلّبًا. وتتميّز كلا الدرجتين بالتحكم الدقيق في الشوائب، حيث لا يتجاوز محتوى ثاني أكسيد السيليكون ١,٥–٢٪، وأكسيد الكالسيوم ١–١,٥٪، وأكسيد الحديديك ٠,٨–١٪.

تُظهر الخصائص الفيزيائية الجودة الاستثنائية لهذه المواد المقاومة للحرارة. وتتراوح المسامية الظاهرية بين ١٣٪ و١٦٪، ما يوفّر بنية كثيفة تقاوم اختراق الرماد والقلويات. وتبلغ الكثافة الحجمية ٣,١–٣,٢ غرام/سم³، ما يضمن هياكل كثيفة لحماية مقاومة التآكل. وتتراوح قوة التكسير الباردة بين ٦٠ و١٠٠ ميغاباسكال، ما يوفّر متانة هيكلية استثنائية، وهي من أعلى القيم في قطاع المواد المقاومة للحرارة. وتتراوح درجة مقاومة الانهيار تحت الحمل بين ١٥٨٠ و١٦٨٠ درجة مئوية، ما يدلّ على القدرة العالية على التحمّل عند درجات الحرارة المرتفعة. وتكفل مقاومة الصدمة الحرارية لمدة ١٠ دورات عند ٩٥٠ درجة مئوية مع تبريد هوائي أداءً جيّدًا في دورات التغير الحراري.

أبرز مواصفات المنتج

خياران من الدرجات لمرونة الاستخدام
يشمل نطاق طوب أكسيد المغنيسيوم-أكسيد الزركونيوم درجتين: ZMZr-A التي تحتوي على ١٣,٥٪ من أكسيد الزركونيوم و ZMZr-B التي تحتوي على ١٢٪ من أكسيد الزركونيوم. ويتيح هذا النطاق اختيار محتوى أكسيد الزركونيوم الأمثل حسب التطبيقات المحددة، بدءًا من أفران الأسمنت ووصولًا إلى صناعة الصلب وأفران الزجاج.

مقاومة استثنائية للقلويات
مكون الزركونيا يوفّر مقاومة استثنائية لهجمات القلويات، لا سيما في تطبيقات أفران الأسمنت. ويقاوم الزركونيا اختراق المركبات القلوية والخبث القاعدي. وهذه المقاومة الاستثنائية تمدّد عمر الخدمة في أكثر البيئات القلوية عدوانية.

تقوية الزركونيا لمقاومة الصدمات الحرارية
يوفّر مكون الزركونيا تقويةً عبر التحوّل الطوري تمتص طاقة الشقوق وتقلّل من انتشارها. وتحسّن هذه الآلية التقوية مقاومة الصدمات الحرارية. وتُظهر مقاومة الصدمات الحرارية لمدة ١٠ دورات عند درجة حرارة ٩٥٠°م قدرةً موثوقةً على التحمّل خلال الدورات الحرارية.

كثافة حجمية عالية جدًّا لحماية ضد التآكل
الكثافة الحجمية التي تتراوح بين ٣,١ و٣,٢ غرام/سم³ توفّر هياكل كثيفة جدًّا لحماية ضد التآكل. وتقلّل هذه البنية الكثيفة اختراق الخبث والقلويات بشكل كبير. وتوفر الكثافة العالية أقصى درجات الحماية في التطبيقات العدوانية.

مقاومة استثنائية للانضغاط البارد
قوة التحمل الباردة للانضغاط تتراوح بين ٦٠ و١٠٠ ميغاباسكال، ما يوفّر متانةً هيكليةً استثنائيةً، وهي من أعلى المستويات في قطاع المواد المقاومة للحرارة. وتصل درجة ZMZr-A إلى ١٠٠ ميغاباسكال لتحقيق أقصى مقاومة ميكانيكية. وهذه القوة العالية تضمن خصائص ممتازة في التعامل مع المادة وأداءً موثوقًا أثناء التركيب.

مقاومة عالية للتشوه تحت الحمل عند درجات الحرارة المرتفعة
تتراوح مقاومة التشوه تحت الحمل بين ١٥٨٠ و١٦٨٠ درجة مئوية، ما يدلّ على القدرة الفائقة لهذه المواد المقاومة للحرارة على العمل عند درجات الحرارة العالية جدًّا. وتصل درجة ZMZr-A إلى ١٦٨٠ درجة مئوية لتحقيق أقصى ثبات حراري. وهذه المقاومة العالية تضمن ثبات الأبعاد حتى عند أعلى درجات الحرارة.

نسبة مسامية ظاهرية منخفضة
تتراوح النسبة المسامية الظاهرة بين ١٣٪ و١٦٪، ما يوفّر بنيةً كثيفةً تقاوم اختراق السلاج والقلويات بكفاءة عالية. وتصل درجة ZMZr-A إلى نسبة مسامية ظاهرية قدرها ١٣٪ لتحقيق أقصى حماية ضد التآكل. وهذه النسبة المنخفضة من المسام تقلّل بشكل كبير من المسارات التي يمكن أن تتسلل عبرها المواد المسببة للتآكل.

رقابة مشددة على الشوائب
يتم التحكم بدقة في الشوائب بحيث لا تتجاوز نسبة ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂) ١,٥–٢٪، ونسبة أكسيد الكالسيوم (CaO) ١–١,٥٪، ونسبة أكسيد الحديديك (Fe₂O₃) ٠,٨–١٪. وتسهم هذه المستويات المنخفضة من الشوائب في تحقيق نقاء عالٍ وأداء ثابت للمواد المقاومة للحرارة. كما يسهم هذا النقاء العالي في تحسين مقاومة الخبث وزيادة عمر الخدمة.

أداء مثبت في أفران الأسمنت الدوارة
أظهرت الطوب المصنوعة من أكسيد المغنيسيوم-أكسيد الزركونيوم (MgO-ZrO₂) أداءً موثوقًا به في الأفران الدوارة لإنتاج الأسمنت، حيث تكون هجمات القلويات شديدة جدًّا. ويمنح السجل المثبت ثقةً كبيرةً في الأداء وعمر الخدمة.