دور دقيق الكروميت في طوب الكروم والمغنيسيوم
دقيق الكروميت (أي الكروميت المسحوق) هو أكثر من مجرد مادة مالئة في الطوب المصنوع من الكروم والمغنيسيوم؛ فهو يلعب عدة أدوار رئيسية:
تحسين القوة الهيكلية في درجات الحرارة العالية: بعد إضافة دقيق الكروميت، يتفاعل MgO في الطور الصلب مع Cr₂O₃ وFe₂O₃ والمعادن الأخرى في درجات حرارة عالية، مما يشكل سبينيل مركب (مثل MgCr₂O₄ وMgFe₂O₄). مما يحسن بشكل كبير من قوة الطوب في درجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف والانكسار تحت الحمل.
تعزيز مقاومة الصدمات الحرارية: تُحسّن إضافة خام الكروم خصائص التمدد الحراري لنظام المواد بأكمله. يمتصّ طور السبينيل والشقوق الدقيقة الإجهاد الحراري ويوزّعه بفعالية، مما يُعزز مقاومة الطوب للصدمات الحرارية ويجعله أكثر متانة في البيئات ذات التقلبات الحرارية الكبيرة.
تحسين مقاومة تآكل الخبث: تُستخدم طوب الكروم والمغنيسيا بشكل شائع في أفران صناعة الصلب (مثل أفران الموقد المفتوح، والأفران الكهربائية، والمحولات)، وأفران التكرير (مثل أفران AOD وVOD)، وأفران الدوران الأسمنتية، وكلها عرضة للتآكل من الخبث الحمضي والقلوي.
مقاومة الخبث القلوي: يقاوم أكسيد المغنيسيوم الموجود في الطوب الخبث القلوي بطبيعته.
مقاومة الخبث الحمضي: يوفر Cr₂O₃ مقاومة ممتازة للخبث الحمضي (وخاصةً الخبث عالي تركيز SiO₂). والأهم من ذلك، أنه عند تآكل الخبث، تتشكل طبقة كثيفة من سبينيل كرومات المغنيسيوم عالي اللزوجة على سطح الطوب، مما يمنع بفعالية المزيد من تغلغل الخبث وتآكله، ويوفر تأثيرًا وقائيًا فعالًا “للخبث ضد الخبث”.
تخفيف الإجهاد الحراري: يختلف معامل التمدد الحراري لدقيق الكروميت عن معامل التمدد الحراري لجسيمات المغنيسيا. أثناء الحرق والتبريد، تتشكل شقوق أو مسام صغيرة عند السطح الفاصل بينهما. تعمل هذه الشقوق الدقيقة بفعالية على تخفيف الإجهادات الناتجة عن التقلبات السريعة في درجات الحرارة أثناء التشغيل، مما يمنع حدوث تشققات كبيرة في الطوب.