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氧化鉻、氧化鋁等物質對鎂鉻磚性能的影響

2020-12-24 09:22:49

提高精煉鋼罐渣線部鎂鉻磚價格位用MgO-Cr2O3磚耐用性(抗熱震性、抗渣性和抗沖蝕性),都與磚內二次尖晶石的性狀(生成量、尺寸和分布)有關國內外多數研究者證實,磚內二次尖晶石的生成和制磚原料、外加劑和制磚工藝相關:轉爐鎂碳磚


(1)直接結合鎂鉻磚的二次尖晶石數量隨配料中鉻礦比例(或Cr2O3含量)增加而增多;再結合/半再結合鎂鉻磚的二次尖晶石的數量隨電熔鎂鉻砂R2O3(Cr2O3、Al2O3和Fe2O3)總量增加、R2O3中Fe2O3含量減少和Al2O3含量增加而增多。


(2)再結合鎂鉻磚配料中細粉比表面積達5~6m2/g時,二次尖晶石生成量最。


(3)直接結合鎂鉻磚的燒成溫度在1700℃以上時,可觀察有自行結晶特征的二次尖晶石;二次尖晶石的大小和數量都隨燒成溫度的進一步提高而增加,當燒成溫度提高到1800℃時二次尖晶石生成量達到6%(體積分數)。

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氧化鉻是鎂鉻質耐火材料的主要成分之一,在鎂鉻質耐火材料中適當添加純度高、粒度小的氧化鉻成分對鎂鉻質耐火材料的影響主要有以下三個方面:


(1)增加直接結合率


當方鎂石中Cr203含量的增加,硅酸鹽熔體與方鎂石等的二面角隨之增大,這一原理也導致了硅酸鹽與鎂鉻尖晶石相較于硅酸鹽與鎂鐵尖晶石之間潤濕性更差;這一現象也導致硅酸鹽在鎂鉻尖晶石之間只能以孤島形式分布,而鎂鉻磚體中的直接結合也隨著增加。


(2)提高強度


在燒結的過程中,鎂鉻質耐火材料中方鎂石固溶體在硅酸鹽的再溶過程中存在尖晶石的溶解.再溶現象,由于它們晶體結構類似,尖晶石可以在方鎂石晶體周圍形成大量二次尖晶石,使得制品的強度提高,抗渣性提高;而在鎂鉻磚中加入高純的小顆粒氧化鉻成份,可以促進尖晶石的生成,促進二次尖晶石的形成。


(3)提高熔渣粘度


當鎂鉻質耐火材料中含有較多的氧化鉻成分時,由于氧化鉻成分的低化學活性,當熔渣中存在氧化鉻時,熔渣成分的粘度升高。鎂鉻磚通常用于生產鎂鉻尖晶石磚制品的原料主要為鎂砂、鉻礦、合成鎂鉻砂,有時加入少量添加劑。


不同MgO質量分數(一般大于89%)的燒結鎂砂和電熔鎂砂,與不同Cr2O3質量分數的耐火級鉻礦、鉻精礦、燒結或電熔合成的鎂鉻砂相配合(有時加入少量鉻綠),生產出很多品種牌號的鎂鉻制品。電熔再結合(半再結合)鎂鉻磚:通常人們把由電熔鎂鉻砂制作的鎂鉻磚稱為再結合鎂鉻磚,而將加入部分電熔鎂鉻砂的制品稱為半再結合鎂鉻磚。從顯微結構高溫晶相直接結合這一特點出發,再結合、半再結合鎂鉻磚是直接結合率更高的直接結合磚。


由于直接結合鎂鉻磚,再結合(半再結合)鎂鉻磚都有雜質含量低、高溫(超高溫)燒成的特點,也有稱此類產品為高溫燒成(超高溫燒成)鎂鉻磚的。采用合成鎂鉻砂,是生產再結合、半再結合鎂鉻磚的工藝基礎。直接結合和二次尖晶石化是鎂鉻系耐火材料生產工藝的理論基礎。所謂二次尖晶石即經高溫處理或化學反應形成的、與原始鉻礦組成不同的尖晶石。主要有三種類型:


(1)晶問尖晶石一液相析晶。


鎂鉻磚中的硅酸鹽相主要來自鉻礦中的脈石。脈石在鉻礦中的分布是不均勻的,因此,熔化后形成的液相分布也難均勻,會局部富集。鉻礦表面溶于液相后,重新析出的大多是自形二次尖晶石。


(2)過渡組成尖晶石。


過渡組成尖晶石是指鉻礦或尖晶石與方鎂石之間形成的反應帶,是組成漸變的過渡區域,這樣的反應層帶對直接結合的貢獻大,有些部位實現相間“熔接”,有些呈現微裂紋。


(3)脫溶尖晶石。


方鎂石晶內的脫溶相為第三種形式的尖晶石,它對相間直接結合沒有作用,但對改變方鎂石固溶體的性質有重要作用,可以提高抗酸性介質的侵蝕;改善抗熱震性和韌性鎂鉻磚廠家


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