RHI Magnesita predstavlja novu spinosphere tehnologiju

Date: 31.08.2019

ANKRAL RX donosi objedinjenu kombinaciju jačine pri zagrevanju, otpornosti klinkera prema topljenju i fleksibilnosti opeka za rotacione peći.

ANKRAL RX prvi je predstavnik potpuno nove serije opeka za rotacione peći, takozvane ANKRAL X serije. Uveliko se razvijaju i dodatna proizvodna rešenja kojima će biti ponuđeni proizvodi namenski prilagođeni različitim zahtevima klijenata.

Uz ovu novu, inovativnu tehnologiju spinosphere, kompanija RHI Magnesita lansira proizvod sa svojstvima koja pokazuju izuzetnost bez premca. Za svega nešto više od godinu dana, naš tim iz sektora za Istraživanje i Razvoj uspeo je da razreši problem koji već dugo predstavlja kamen sposticanja u celoj industriji, navodi Stefan Ratauski, Direktor poslovne jedinice Cement/Kreč u kompaniji RHI Magnesita, ne skrivajući svoj ponos zbog ovakvog dostignuća. Naši kupci moći će da iskoriste ovu novu tehnologije budući da sad postaje moguće dostići svojstva proizvoda i u onim područjima rotacione peći izloženim najtežim uslovima rada, a koja su prethodno bila nespojiva sa postojećim tehnologijama. Otpornost klinkera prema topljenju i fleksibilnost više ne predstavljaju oprečna svojstva.

Još od početka ove godine, prve postavke koje su sprovedene u svrhe ispitivanja daju uspešne rezultate, pri čemu su pojedine od njih prisutne u pećima u kojima vladaju naročito zahtevni uslovi rada. Dodatne ugradnje i provera već su planirane i biće sprovedene u skorijoj budućnosti.

Nizak sadržaj aluminijum oksida u ANKRAL RX opekama

Proizvod ANKRAL RX predstavlja prvo otkriće zasnovano na tehnologiji spinosphere. Izborom sintetički sinterovanog magnezijum oksida u samoj osnovi, opeka ispoljava se veoma visoka otpornost na alkalne soli. Zahvaljujući korišćenju nove tehnologije, sadržaj aluminijum oksida u novoj opeci iznosi svega 4,5%. Poređenja radi, uobičajena opeka spinela magnezijum oksida uporedive otpornosti na temperaturni šok i fleksibilnosti zahtevala bi sadržaj Al2O3 od približno 10-12%, koji bi, međutim, umanjio njenu jačinu pri zagrevanju i otpornost klinkera prema topljenju.

S obzirom na svoj nizak sadržaj Al2O3, ANKRAL RX naročito je podoban za peći s visokim temperaturnim opterećenjima i sa nepovoljnim sastavom klinkera, koje su izložene velikom riziku od pojave otapanja klinkera, međutim, ne dovodeći u pitanje fleksibilnost. Otud se ANKRAL RX može koristiti u najširem dijapazonu primena koje mogu nastati usled složene interakcije termičkih, hemijskih i mehaničkih pritisaka u datoj rotacionoj peći.

Novi fokusi – fleksibilnost ili postojanost pri visokoj temperaturi

Na samom početku razvoja opeka za rotacione peći, korišćena je ruda hroma, prirodni spinel gvožđa i hroma. S obzirom na rizik koji predstavlja za ljude i životnu sredinu, u kombinaciji s nastankom šestovalentnog hroma i naglašenih zahteva koje nameće korišćenje alternativnih goriva, ruda hroma je zamenjena spinel mineralom, oksidom magnezijuma i aluminijm oksida (MgO.Al2O3), koji i danas predstavlja standard u brojnim proizvodima.

Međutim, korišćenje spinela (minerala) za povećanje otpornosti na temperatuni šok i fleksibilnosti povezano je sa slabljenjem suštinskih svojstava kao što su jačina pri zagrevanju i otpornost klinkera prema topljenju. Ovo se može pripisati nastanku faza kalcijum aluminata niske tačke topljenja u reakciji sa CaO, koga u klinkeru ima u izobilju, ali takođe, i sekundarnim fazama koje su prisutne u opeci.

Sva ova zapažanja dovela su do dileme u razvoju opeke s visokom fleksibilnošću. Povećanje količine spinela, a naročito spinela MA, u svakom slučaju dovodi do smanjenja jačine pri zagrevanju i otpornosti klinkera prema topljenju. Shodno tome, u prošlosti je, pri razvijanju novih proizvoda, težište moralo biti postavljeno na fleksibilnost i otpornost na temperaturni šok  ili – na postojanost pri zagrevanju i otpornost klinkera prema topljenju.

Veća fleksibilnost kojom se ne dovodi u pitanje čvrstina pri zagrevanju

Rešenje ovog problema već dugo je u središtvu pažnje razvojnog tima kompanije RHI Magnesita. Razvoj tehnologije hercynite (spinel) bio je prvi, i to veoma uspešan korak u tom pravcu. Značajan napredak sad je postignut razvojem tehnologije spinosphere: fleksibilnost opeke za rotacione peći kojom se u značajnoj meri ne narušavaju čvrstina pri zagrevanju ili otpornost klinkera prema topljenju. A to je postignuto novim proizvodnim procesom za spinel MA, kojim se smanjuje sadržaj glinice (alumina) u spinelu za oko 70%, pri čemu se ne umanjuju njegova fleksibilna svojstva. Kao rezultat toga, značajno se može smanjiti nastanak jedinjenja kalcijum aluminata niske tačke topljenja prilikom izlaganja opeke visokoj temperaturi i u opercijama kod kojih dolazi do reakcije klinkera.

Spinel kao fleksibilizator

Za razliku od brojnih drugih industrijskih grana (proizvodnja čelika, stakla i u velikoj meri obojenih metali i u energetici), peći u industriji cementa nisu statične jedinice, već je reč o rotacionim pećima. U tom smislu, postavljaju se posebni zahtevi u pogledu obloga peći budući da rotacija dovodi do složenih sila savijanja, zatezanja i smicanja. Zbog svoje visoke tačke topljenja i otpornosti na koroziju pri topljenju klinkera, sinterovani magnezijum gotovo je savršen polazni materijal za proizvodnju opeka za rotacione peći za cement. Međutim, velika termička dilatacija i termička provodljivost MgO dovode do niske otpornosti na temperaturni šok i fleksibilnosti. A budući da je reč o suštinskim svojstima za dostizanje produženog veka trajanja rotacione peći za cement, nužno je dodati još jedan sastojak kojim se pospešuju baš ova svojstva. U tu svrhu koriste se takozvani fleksibilizatori, koji su zapravo druga vrsta spinela.

Izvor: RHI Magnesita