Tulenkestävät magnesiumoksiditiilet

Magnesiittitiilet jaetaan poltettuihin magnesiumoksiditiileihin ja polttamattomiin magnesiumoksiditiileihin. Poltetut magnesiumoksiditiilet jaetaan silikaattisidottuihin magnesiumoksiditiileihin, suoraan sidottuihin magnesiumoksiditiileihin ja uudelleensidottuihin magnesiumoksiditiileihin. Polttamattomat magnesiumoksiditiilet jaetaan kemiallisesti sidottuihin magnesiumoksiditiileihin ja asfalttisidottuihin magnesiumoksiditiileihin.

Magnesiittitiilien raaka-aine on pääosin magnesiittia ja sen peruskomponentti on MgCO3. Sen jälkeen kun se on kalsinoitu korkeassa lämpötilassa ja sitten murskattu tiettyyn hiukkaskokoon, siitä tulee sintrattua magnesiumoksidia. Magnesia käytetään yleensä uunin korjausmateriaalina ja junttausmateriaalina. Magnesia, jossa on vähän epäpuhtauksia (ω (CaO)<2.5%, ω (SiO2) <3.5%) is used as a raw material for making magnesia bricks.

Magnesiittitiilet jaetaan kahteen tyyppiin: sintrattuihin magnesiumoksiditiileihin ja kemiallisesti sidottuihin magnesiumoksiditiileihin niiden eri tuotantoprosessien mukaan. Sintratut magnesiumoksiditiilet valmistetaan kuolleen-poltetusta magnesiumoksidista, jossa on sopiva hiukkaskokosuhde, lisäämällä suolaliuosta (MgCl2:n vesiliuosta) ja rikkihappomassajätenestettä sideaineiksi, paineistamalla ja muovaamalla sekä polttamalla korkeassa 1550–1650 asteen lämpötilassa. Kemiallisesti sidotut magnesiumoksiditiilet eivät käy läpi polttoprosessia. Kun sintrattu magnesiumoksidi on sekoitettu hiukkaskokosuhteen mukaan, lisää sopiva määrä mineralisaattoria ja sideainetta, purista ja muotoile ja kuivaa sitten valmis tuote. Kemiallisesti sidottujen magnesiumoksiditiilien lujuus ja suorituskyky on heikompi kuin sintratuilla magnesiumoksiditiileillä, mutta ne ovat halvempia, alle puolet sintrattujen magnesiumoksiditiilien hinnasta. Sitä käytetään osissa, joilla on vähemmän vaativia suorituskykyvaatimuksia, kuten lämmitysuuneissa ja liotusuunien pohjassa.

Magnesiumtiilet ovat emäksisiä tulenkestäviä materiaaleja, jotka kestävät vahvasti emäksistä kuonaa, mutta eivät kestä happaman kuonan eroosiota. Korkeassa 1600 asteen lämpötilassa ne voivat reagoida joutuessaan kosketuksiin silikatiilien, savitiilien ja jopa korkean alumiinioksiditiilien kanssa. Magnesiittitiilien tulenkestävyys on yli 2000 astetta, mutta sen kuorman pehmenemispiste on vain 1500-1550 astetta. Lisäksi lämpötilaväli pehmenemisestä 40 %:n muodonmuutokseen on hyvin pieni, vain 30-50 astetta. Magnesiittitiilien lämmönkestävyys on myös huono, mikä on tärkeä syy magnesiittitiilien vaurioitumiseen.

Lämmitysuuneissa ja liotusuuneissa magnesiittitiiliä käytetään pääasiassa uunin pohjapintakerroksen ja liotusuunin seinän alaosan päällystykseen. Se voi vastustaa rautaoksidikiven eroosiota.

Magnesiittitiilien tulenkestävyys voi olla yli 2000 astetta, ja sen kuormituksen pehmenemislämpötila vaihtelee suuresti sementointifaasin sulamispisteen ja korkeissa lämpötiloissa tuotetun nestefaasin määrän mukaan. Yleensä magnesiumoksiditiilien kuormituksen pehmenemisen aloituslämpötila on 1520-1600 astetta, kun taas korkean -puhtaustason magnesiumoksiditiilien lämpötila voi olla jopa 1800 astetta. Magnesiittitiilien kuormituksen pehmenemisen aloituslämpötila ei juurikaan eroa romahduslämpötilasta. Magnesiittitiilien lineaarinen laajenemisnopeus 20-1000 asteessa on yleensä 1,2-1,4 % ja se on suunnilleen lineaarinen. Kun nestefaasi ilmestyy tiileen korkeissa lämpötiloissa, tapahtuu äkillistä kutistumista. Magnesiittitiilien lämmönjohtavuus on korkea, vain hiilitiilien ja piikarbiditiilien jälkeen tulenkestävissä tuotteissa, ja se pienenee lämpötilan noustessa. Magnesiittitiilien lämpöiskunkestävyys on huono. Magnesiittitiilien puhtauden parantaminen voi asianmukaisesti parantaa lämpöiskun kestävyyttä. Magnesiittitiileillä on erittäin huono happaman kuonan kesto. Ne eivät voi olla suorassa kosketuksessa silikatiilien kanssa käytettäessä. Niiden erottamiseen käytetään yleensä neutraaleja tiiliä. Magnesiittitiilien johtavuus normaalilämpötilassa on hyvin alhainen, mutta sitä ei voida jättää huomiotta korkeissa lämpötiloissa (kuten 1500 astetta). Jos sitä käytetään sähköuunin pohjalla, siihen on kiinnitettävä huomiota.

Magnesiumraaka-aineet murskataan rakeisiksi materiaaleiksi ja jauheiksi. Tietyn suhteen mukaisen sekoituksen jälkeen lisätään sideainetta saven vaivaamiseksi mudaksi, ja sitten poltetuista magnesiumoksiditiileistä tehdään poltettuja magnesiumoksiditiilejä muun muassa muotoilemalla, kuivaamalla ja polttamalla. Tavallisten magnesiumoksiditiilien polttolämpötila on yleensä 1500–1650 astetta, kun taas korkean -puhtauden magnesiumoksiditiilien polttolämpötila on jopa 1700–1900 astetta. Kemiallisesti sidottujen magnesiumoksiditiilien valmistusprosessi on pohjimmiltaan sama, paitsi että se yhdistetään kemiallisiin sideaineisiin ilman korkean lämpötilan polttamista, ja vaatii vain sopivan matalan lämpötilan lämpökäsittelyn palamattomien magnesiumoksiditiilien valmistamiseksi.

Huomautus: Magnesiittitiilillä on huono hydratoitumiskestävyys, ja ne kosteutuvat helposti joutuessaan alttiiksi vedelle, aiheuttaen halkeamia ja heikentäen niiden lujuutta. Kiinnitä siksi huomiota kosteuteen, sateeseen ja lumeen varastoinnin ja kuljetuksen aikana.