公司新闻

与你携手,共创未来

JOIN HANDS WITH YOU TO CREATE A BETTER FUTURE
产品中心
推荐产品
联系我们

电话:400-077-2227

           18137873957

           15517556677

传真:0371-66977771

地址:郑州市新密市南环路中段

影响镁铬砖性能的几个因素

更新时间:2018-07-05作者:阅读:

一、制备工艺对镁铬砖性能的影响

生产工艺的不同使得镁铬材料的结构存在明显差异,进而影响镁铬砖的性能。例如,直接结合镁铬砖热震稳定性好,电熔再结合镁铬砖的抗侵蚀性能强,半再结合镁铬砖的性能介于两者之间。为此,本部分将详细讨论生产工艺对镁铬砖性能的影响。

制备工艺和铬矿对镁铬砖性能的影响

1.组织结构性能

不同生产工艺制备的镁铬耐火材料的显气孔率、体积密度如图3-5所示。

不同生产工艺制备的镁铬耐火材料的显气孔率、体积密度

从图3-5可知,不同工艺的镁铬耐火材料的气孔率和体积密度差异较大,气孔率变化规律如下:硅酸盐结合镁铬耐火材料(T)>直接结合镁铬耐火材料(C)>半再结合镁铬耐火材料(B)>电熔再结合镁铬耐火材料(D);体积密度则呈相反趋势。这主要是由工艺不同引起的,优质镁铬砖(电熔再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖和直接结合镁铬砖)由于其生产原料纯度高、成型压力高、烧成温度高,因此制品的结构致密,气孔率低,体积密度大。由此可见,生产工艺对耐火材料性能影响很大。

热态强度

生产工艺对镁铬耐火材料高温强度的影响如图3-6所示。

生产工艺对镁铬耐火材料高温强度的影响

从图3-6中可以看出,不同工艺的镁铬耐火材料高温强度变化规律如下:硅酸盐结合镁铬耐火材料<直接结合镁铬耐火材料<半再结合镁铬耐火材料<电熔再结合镁铬耐火材料。由于高温抗折强度主要代表了砖中各矿物的结合情况,这说明电熔再结合镁铬砖的结合强度最大,因而高温下其抗侵蚀冲刷能力最好。

由于液相在不同晶粒间的渗透能力要低于在相同晶粒间的渗透能力,当液相含量固定时,第二固相的出现会使固-固接触增加,从而能够提高砖的高温强度。在生产电烙再结合镁铬砖或半再结合镁铬砖时,添加预合成镁铬砂为原料,从而提高了第二固相的含量,使砖的高温强度增大。

从图3-6中可以看出,不同工艺的镁铬耐火材料高温强度变化规律如下:硅酸盐结合镁铬耐火材料<直接结合镁铬耐火材料<半再结合镁铬耐火材料<电熔再结合镁铬耐火材料。由于高温抗折强度主要代表了砖中各矿物的结合情况,这说明电熔再结合镁铬砖的结合强度最大,因而高温下其抗侵蚀冲刷能力最好。

由于液相在不同晶粒间的渗透能力要低于在相同晶粒间的渗透能力,当液相含量固定时,第二固相的出现会使固-固接触增加,从而能够提高砖的高温强度。在生产电烙再结合镁铬砖或半再结合镁铬砖时,添加预合成镁铬砂为原料,从而提高了第二固相的含量,使砖的高温强度增大。

2.热震稳定性

采用1100℃,风冷1次后的残存强度百分率比较各种镁铬砖的热震稳定性,结果如图3-7所示。由图3-7可知,不同生产工艺镁铬砖中普通镁铬砖的热震稳定性最好,半再结合镁铬砖和直接结合镁铬砖次之,电熔再结合镁铬砖最差。

各种镁铬砖的热震稳定性

3.抗渣性

由于晶间尖晶石是从硅酸盐液相中析出的,因此少量SiO2的存在对晶间尖晶石形成有利。但SiO2含量多了,液相量会显著増加,从而降低镁铬砖高温强度并有助于外来熔体沿液相渠道的渗入,使侵蚀加剧。CaO含量高了,会显著降低出现液相的温度,对高温强度与抗侵蚀不利,特别是在镁铬砖中A12O3与Fe2O3含量高时更为显著。因此,在制作优质镁铬砖时,应尽量选用SiO2、CaO、Fe2O3(FeO)含量低,而Cr2O3、A12O3含量高的铬矿为原料。

以我国目前实际使用的普通镁铬砖(即硅酸盐结合镁铬砖)、电熔再结合镁铬砖与共烧结镁铬k18a5f5为试样,进行了抗低冰镍及抗转炉渣侵蚀的实验,结果如表3-1。

抗低冰镍及抗转炉渣侵蚀的实验

二、铬矿对镁铬砖性能的影响

铬矿是生产镁铬砖的主要原料,因来源的不同,其主要杂质含量各异。此外,铬矿的加入量也会对镤铬砖的性能产生影响。本部分将主要阐明铬矿来源及加入量对直接结合镁铬砖性能的影响。

1.铬矿粒度的影响

国产的高铬矿w(Cr2O3)>53%)虽氧化铁含量远低于南非铬矿,但二氧化硅含量较高。为此,主要研究了国产高铬矿的粒度组成对直接结合镁铬砖性能的影响,结果示于图3-8。由图3-8可知,制品的耐压强度随着铬矿临界粒度的减小而提高,高温抗折强度(1400℃,0.5h)则随着铬矿临界粒度的减小而降低,铬矿临界粒度为1.5mm时,热震稳定性出现峰值。

铬矿粒度铬矿对镁铬砖性能的影响

2.铬矿加入量的影响

将电熔镁砂与南非铬矿按照不同的比例配制成Cr2O3含量不同的直接结合镁铬试样,在1740℃的高温随道窑中烧成,所用电熔镁砂、南非铬矿以及镁铬试样的化学成分见表3-2。

在1740℃的高温随道窑中烧成,所用电熔镁砂、南非铬矿以及镁铬试样的化学成分

南非铬矿对直接结合镁铬砖性能的影响分别示于图3-9~图3-11。

南非铬矿对直接结合镁铬砖性能的影响

由图3-10~图3-11可知,随着铬矿含量的增加,直接结合镁铬试样的显气孔率降低、体积密度增加、热震稳定性提高。光学显微镜、SEM和EDAX分析表明,高温煅烧之后,南非铬矿中的绝大多数氧化铁均进人方镁石相中,形成(MgO、FeO)固溶体或铁酸镁二次尖晶石。在前面分析中曾提到,形成(Mg,Fe)O时体积收缩20%,而且在有CaO存在下,在1500℃就已有液相出现,促使致密烧结,这就是南非矿使烧结合成料体积密度增加,气孔率下降的原因之一。

南非铬矿对直接结合镁铬砖性能的影响

EDAX分析镁富氏体相成分可知:各倍半氧化物在方镁石的固溶量次序为:Fe2O3>Cr2O3>Al2O3,虽也有一定量氧化镁通过扩散进入铬铁尖晶石中,但比较而言,铬铁尖晶石中的倍半氧化物(尤其是Fe203)进人方镁石中的量大于氧化镁进入铬铁复合尖晶石中的量。故经高温煅烧后,镁砂与铬矿的成分均发生变化,方镁石中形成了较多的二次尖晶石,其典型成分(EDAX分析,质量分数)为:MgO 75.90%,Al2O3 3.21%,Fe2O3 15.49%,Cr2O3 5.42%。铬矿颗粒的成分变化也较大,铬矿颗粒的典型化学成分为(直接结合的边界);MgO 21.69%,Cr2O3 47.35%,A12O3 12.31%,Fe2O3 12.73%,故该直接结合镁铬材料的直接结合程度高。所以随着铬矿含量的增加,显著地改善了镁铬试样的物理性能。

直接结合镁铬砖抗有色冶炼介质侵蚀性能与铬矿含量的关系示于图3-12。

直接结合镁铬砖抗有色冶炼介质侵蚀性能与铬矿含量的关系

随着试样中Cr203含量的增加,其抗有色冶炼介质的侵蚀能力明显增加,抗侵蚀和抗渗透能力。

网站首页 耐火材料 耐材视频 耐材案例 公司实力 耐材厂家 耐材资讯 联系我们

在线留言

ONLINE MESSAGE

郑州四季火耐火材料有限公司

视质量为生命,奉用户为上帝。

电话:15517556677

18137873957

400-077-2227

传真:0371-66977771

地址:河南省新密市宋楼工业园区

扫一扫,关注我们

Copyright © 2018-2019 郑州四季火耐火材料有限公司 版权所有 豫ICP备14013792号