Chrommehl

Chrommehl ist ein fein gemahlenes Pulver aus Eisenchromit. African Pegmatite-Chrom ist dreiwertiges Chrom (Chrom III) und nicht hexavlent (Chrom VI). Hexavelntes Chrom ist gefährlich und krebserregend, wird aber auch stark reguliert. African Pegmatite-Chrom ist umweltfreundlich, da es sich um dreiwertiges Chrom handelt. Chrom wird in der Industrie hauptsächlich als Pigment verwendet, aber Chromit, ein natürlich vorkommendes Chromerz, wird in großem Umfang bei der Herstellung von feuerfesten Magnesia-Chrom-Steinen und feuerfesten Zementen für Öfen und Brennöfen eingesetzt. Quellen direkt aus dem Erz enthalten Eisen, aber das Eisen wird unter Ofenbedingungen zu inertem Eisenoxid oxidieren. Chromit hat einen Schmelzpunkt von 2040° C und ist nahezu chemisch inert. Sein hoher Chromgehalt eignet sich zur Herstellung von hochstabilen und benetzungsbeständigen Materialien. Ziegel aus Chromit, Aluminiumoxid und Magnesiumoxid sind bis 1900° C stabil. Dies ist niedriger als der Schmelzpunkt von Chromit allein, aber die Materialkombination gilt als überlegen, weil sie einfacher zu handhaben und zu verwenden ist - die Zugabe von Aluminiumoxid erhöht die mechanische Festigkeit von Chromit - und weil die anderen Materialien zu geringeren Kosten als Chromit erhältlich sind.

Geschichte

Chrom wird seit über 100 Jahren in feuerfesten Anwendungen eingesetzt. Wegen seines hohen Schmelzpunktes wurde es einmal allein bei der Herstellung von Eisen und Stahl eingesetzt, aber diese Methode versagte oft unter hoher Gewichtsbelastung und wurde inzwischen aufgegeben.

Im Laufe der Zeit stellte sich heraus, dass silikatgebundene Magnesia-Steine durch die Zugabe von Chromit stark verbessert wurden und eine Widerstandsfähigkeit gegen Stöße und Absplitterungen erhielten. Als die Gießereien in den 1960er Jahren begannen, Sauerstoff direkt in ihre Öfen einzuleiten, um höhere Betriebstemperaturen zu erreichen, wurden die Silikasteine durch Magnesit- und Chromitsteine ersetzt, die bei den erhöhten Temperaturen wesentlich besser funktionierten.

Sicherheit

Wenn Materialien oxidierenden Bedingungen ausgesetzt werden, ist es wichtig, die potenzielle Oxidation aller vorhandenen Verbindungen zu berücksichtigen. Unter stark oxidierenden Bedingungen kann aus Chrom III Chrom VI werden. Chrom VI ist ein bekanntes Karzinogen und ein Gesundheitsrisiko. Diese Reaktion kann im Allgemeinen durch die Zugabe einer hohen Menge an Aluminiumoxid vermieden werden.

Chrommehl in feuerfesten Anwendungen

Mindestens 18% des gesamten Chromits wird für feuerfeste Zwecke verwendet. Chrommehl stellt eine wesentliche thermische Barriere im Inneren der Gießereiöfen dar und wird zur Verbindung anderer feuerfester Materialien für verschiedene Zwecke verwendet, wobei es seine hohe thermische Stabilität in jede Mischung einbringt. Die Hauptanwendung von Chrommehl in feuerfesten Anwendungen ist die Verwendung als Bestandteil von feuerfesten Zementen und Betonen.

Diese Zemente und Betone werden durch ein ähnliches Verfahren wie Portlandzemente hergestellt, jedoch unter Verwendung wärmeverträglicher Materialien, so dass der Zement dann in Umgebungen mit hoher Wärmebelastung eingesetzt werden kann. Chrommehl kann mit Tonerde und Kalziumkarbonat, allgemein bekannt als Kalk, kombiniert werden, um einen Zement zu erzeugen, der trocken gepresst, gegossen oder zu dem gewünschten Produkt geformt werden kann. Diese feuerfesten Produkte werden dann in einer Vielzahl von Öfen zur Herstellung von Eisen, Stahl und Aluminium verwendet.

Feuerfeste Materialien

Feuerfeste Materialien werden im Allgemeinen nach ihren Oxidverbindungen in Gruppen chemischer und physikalischer Art eingeteilt. Physikalische Klassifikationen sind geformte feuerfeste Materialien, ungeformte oder monolithische feuerfeste Materialien und faserige feuerfeste Materialien. Chemische Klassifizierungen sind basisch, sauer und neutral.

Diese Materialien werden bei der Herstellung von wärmebeständigen Zementen und Steinen in der Gießereiindustrie sowie in Pfannen- und Füllersanden verwendet. Der durchschnittliche Verbraucher ist wahrscheinlich mit den Anwendungen von feuerfesten Materialien wie Kaminen, Öfen und Brennöfen vertraut. Zu den industriellen Anwendungen gehört die Herstellung von Glas und Metallen. Eine hohe Korrosionsbeständigkeit verlängert die Lebensdauer des Ofens, in dem die Ziegel oder der Zement verwendet werden.

Chrommehl wird in Kombination mit anderen Verbindungen verwendet, um feuerfeste Magnesia-Chrom-Materialien herzustellen, die bei der Herstellung von Nichteisenmetallen wie Kupfer, Blei und Zink verwendet werden. Es wird auch in Füllstoffsand verwendet, um zu verhindern, dass sich geschmolzener Stahl bei der Herstellung von Edelstahl in Abstichlöchern absetzt - die hohe Hitzetoleranz von Chrommehl macht den Füllstoffsand auch bei langen Verarbeitungszeiten bei hohen Temperaturen wirksam - und ist ein entscheidender Bestandteil von Öfen und Mauerwerk. Andere gängige feuerfeste Materialien sind Chromsand, Kohlenstaub und Glaspulver.