鎂鉻磚

為取代rh爐用鎂鉻材料,以電熔鎂砂為主原料,分別加入單斜鋯、脫硅鋯、單斜鋯與脫硅鋯的混合粉、鋯英石制備了zro2質(zhì)量分數(shù)分別為15%和20%的鎂鋯磚,并利用靜態(tài)坩堝法對比研究了鎂鋯磚和鎂鉻磚的抗rh爐渣侵蝕性。結(jié)果表明:對于al2o3含量高且堿度(cao/sio2比)大的rh爐渣,鎂鋯磚抗侵蝕性能優(yōu)于鎂鉻磚的;鎂鋯磚的侵蝕機理是磚中的zro2與渣中的cao迅速反應,形成高熔點物相cazro3,能堵塞磚中的孔隙而形成致密保護層,從而阻止鋼渣對鎂鋯磚的進一步侵蝕;而鎂鉻磚的侵蝕機理是渣中的al2o3、fe2o3等r3+和鎂鉻尖晶石中cr3+交換,渣與磚反應生成的鎂鋁尖晶石和鎂鐵尖晶石使得材料變性,同時由于體積效應使鎂鉻材料鼓脹開裂,從而導致鎂鉻磚的嚴重侵蝕。

直接結(jié)合鎂鉻磚工藝流程

通過在鎂鉻磚中加入不同含鋯添加劑,得出當zro2加入量為3%可降低鎂鉻磚的氣孔率,并提高其抗爐渣的滲透性,剝落性,而脫硅鋯和斜鋯石的加入進一步提高了鎂鉻磚的抗侵蝕性.

采用回轉(zhuǎn)抗渣法模擬研究了試驗溫度、保溫時間和熔渣加入量等因素對鋁鉻磚和鎂鉻磚抗艾薩爐爐渣侵蝕能力的影響。用sem、edax及xrd等方法,對抗渣試樣的顯微結(jié)構(gòu)和礦物組成進行了分析研究。結(jié)果表明:隨著侵蝕溫度的升高、保溫時間的延長及爐渣加入量的增加,鋁鉻磚和鎂鉻磚的侵蝕面積增大;熔渣滲入鋁鉻磚后,形成鐵鋁尖晶石和鐵鉻尖晶石保護層,阻止了熔渣的侵蝕;三種耐火材料抗艾薩爐爐渣侵蝕能力由強到弱為:鋁鉻磚>電熔再結(jié)合鎂鉻磚>直接結(jié)合鎂鉻磚。

作為優(yōu)良的耐火材料,鎂鉻磚廣泛應用于不同行業(yè)用高溫窯爐,其損毀程度直接決定了高溫窯爐的工作狀況。不同類型高溫窯爐用鎂鉻磚由于工作環(huán)境不同,其損毀機理存在差異。分析了rh爐、煉銅爐、水泥回轉(zhuǎn)窯等典型高溫窯爐用鎂鉻磚的損毀機理。結(jié)果表明,熔渣的化學侵蝕、溫度急劇變化引起的裂紋和結(jié)構(gòu)剝落是導致rh爐用鎂鉻磚損毀的主要原因;熔渣的化學熔蝕及熔體的滲透、爐內(nèi)so2氣氛引起的結(jié)構(gòu)疏松是導致煉銅爐用鎂鉻磚損毀的主要原因;水泥熟料液相的化學熔蝕、窯內(nèi)還原性氣氛引起的結(jié)構(gòu)疏松及堿鹽作用引起的裂紋是導致水泥窯用鎂鉻磚損毀的主要原因。損毀因素中,熔渣侵蝕及滲透是造成鎂鉻磚損壞的最關鍵性因素。

從原料選擇、成型、燒成、cr2o3含量以及添加劑等方面對現(xiàn)有電熔再結(jié)合鎂鉻磚的生產(chǎn)工藝進行了優(yōu)化。制備出了高性能電熔再結(jié)合鎂鉻磚并成功應用在寶鋼rh爐上。實踐應用表明:高性能電熔再結(jié)合鎂鉻磚的應用顯著提高了rh爐爐襯的壽命,降低了耐火材料消耗。

水泥窯用鎂鉻磚中含六價鉻物質(zhì)的化學性質(zhì)和解毒 作者：曹變梅，王杰曾，袁林，曾魯舉 作者單位：北京瑞泰高溫材料科技股份有限公司(北京);中國建筑材料科學研究院 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/conference_5624667.aspx

對5000t·d-1干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的用后直接結(jié)合鎂鉻磚(lzmge-8a)進行了xrd、sem和edax分析,觀察了殘磚顯微結(jié)構(gòu)的變化,探討了其損毀機理。研究結(jié)果表明:水泥熟料液相侵蝕引起磚熱面的結(jié)構(gòu)剝落;水泥原料及燃料中的鉀、鈉、硫、氯化合物形成的堿鹽以氣相和液相形式進入磚的氣孔內(nèi),隨溫度波動而液化或固化,并與磚反應導致磚的結(jié)構(gòu)脆化,進而發(fā)生龜裂。因此,降低直接結(jié)合鎂鉻磚的顯氣孔率,并提高抗熱震性,可以有效地降低其在干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶上的損毀速度

在1823~1923k下經(jīng)不同時間的靜態(tài)爐渣侵蝕后,對mgo-cr2o3磚的接觸面與熔融mgo-al2o3-sio2-cao-feto爐渣發(fā)生的反應及其顯微結(jié)構(gòu)進行了研究和描述。在1923k下靜態(tài)爐渣侵蝕4h,xrd結(jié)果顯示主晶相為方鎂石mgo和mgcr2o4尖晶石,camgsio4為次晶相。mgcr2o4相導致mgo在mgo-cr2o3磚中形成不連續(xù)的相。在1923k下靜態(tài)爐渣侵蝕4h后,sem顯微照片示出該磚內(nèi)部的裂紋。tem顯微照片和ed圖譜描述了(mg,fe)(al,cr)2o4次要相在mgcr2o4基質(zhì)中沉淀。

精煉還原期耐火襯遭受的侵蝕相當嚴重,而且不同的還原劑對其的侵蝕也不相同。采用動態(tài)方法,在實驗室中研究了還原型精煉渣的組成及其對精煉爐常用的電熔再結(jié)合鎂鉻磚侵蝕的影響,討論了有利于提高鎂鉻磚襯壽命的造渣制度。

在電熔再結(jié)合鎂鉻磚中分別加入3%的高溫下比cr2o3穩(wěn)定的添加物tio2、zro2和al2o3,研究了這些添加物對其高溫揮發(fā)性和抗渣性的影響。結(jié)果表明:這些添加物可有效地抑制鎂鉻磚的高溫揮發(fā),提高制品的抗渣性。同時,由于減小了熔渣侵入而形成的致密層的厚度,使其結(jié)構(gòu)剝落損毀明顯減小。在實驗所選用的添加物中,以加入αal2o3的效果最好

鎂鉻合成料對鎂鋁鉻搗打料性能的影響

以鐵合金廠鋁鉻渣和鋼廠廢棄鎂碳磚為主要原料,通過固相燒結(jié)反應合成mgal2o4材料,研究分析鋁鉻渣與廢棄鎂碳磚細粉比例關系對合成mgal2o4材料組成和結(jié)構(gòu)的影響。用xrd、sem及rietveldquantification軟件對材料中結(jié)晶相組成和結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果表明:鋁鉻渣和廢棄鎂碳磚細粉經(jīng)1500℃保溫2h煅燒,可以合成出鎂鋁尖晶石材料。當鎂碳磚含量為40%,鋁鉻渣為60%時,合成材料微觀結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)典型的鎂鋁尖晶石八面體形貌特征,結(jié)晶相發(fā)育完整,結(jié)構(gòu)致密,鎂鋁尖晶石含量達到94%。

用鋁鉻渣和轉(zhuǎn)爐用后鎂碳磚細粉為主要原料,通過固相燒結(jié)反應合成mgal_2o_4材料。用x射線衍射、掃描電鏡及xpertplus軟件對材料中主晶相進行表征。結(jié)果表明:當燒成溫度為1400℃,鎂碳磚與鋁鉻渣摩爾比為5:1時,生成的鎂鋁尖晶石晶粒發(fā)育完整清晰,排列致密,外貌呈典型的八面體形貌。鎂鋁尖晶石質(zhì)量百分數(shù)達到92%。

采用鎂鋁鉻復合尖晶石及電熔鎂砂為主要原料,加入特殊添加劑生產(chǎn)而成的特種鎂鋁鉻復合尖晶石磚,具有抗侵蝕、耐磨損、抗剝落、與鋅浸出渣親和能力強等特性。經(jīng)云南蒙自礦冶銦鋅廠φ4.15×58m大型鋅揮發(fā)窯反應帶應用,壽命達到319d,取得了目前國內(nèi)大型鋅揮發(fā)窯的最長應用周期。

鎂磚 鎂磚是經(jīng)高溫燒制而成，是堿性耐火材料中最主要的制品，有耐火度高， 對鐵的氧化物、堿性爐渣及高鈣熔劑具有良好的抗蝕性等特點，在冶金窯爐中應 用廣泛。 鎂磚的分類 以氧化鎂為主要成分和以方鎂石為主晶相的耐火材料統(tǒng)稱為鎂質(zhì)耐火材料。 目前，鎂質(zhì)耐火材料的主要品種有以下幾種。 （1）普通鎂磚以燒結(jié)鎂石為原料，經(jīng)燒結(jié)而成，含mgo91%左右，質(zhì)硅酸 鹽直接結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品，生產(chǎn)與使用廣泛。 （2）直接結(jié)合鎂磚以高純燒結(jié)鎂砂為原料，經(jīng)燒結(jié)而成。含mgo95%以上， 是方鎂石晶粒間直接結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。 （3）鎂硅磚以高硅的燒結(jié)鎂石為原料，經(jīng)燒制而成，含sio25%~11%， cao/sio2摩爾比≦1，是鎂橄欖石結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。 （4）鎂鉻磚以燒結(jié)鎂石為主要原料，加入適量鉻礦，經(jīng)燒結(jié)而成，含 cr2o38%~20%，是鎂鉻尖晶石結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。 （5）鎂橄

鎂碳耐火材料原料選擇 鎂碳磚是以電熔鎂砂、石墨、結(jié)合劑和金屬添加物等為原料經(jīng)粉碎、配料、 混煉、成型和干燥而制得的不燒制品。制品的性能及使用效果與原料的狀況有 緊密的關系，而制品的成本構(gòu)成與原料的狀況亦有不可分割的聯(lián)系．現(xiàn)將鎂碳磚 生產(chǎn)所用原料的選擇原則分別介紹如下： 6.2.1鎂砂的選擇 制備鎂碳磚一般認為選用電熔鎂砂效果好，對它的要求是： (1)顆粒結(jié)晶完整，方鎂石晶間呈多角形直接結(jié)合，組織均勻，晶粒壯大， 體積密度大，這樣可以減少制品在高溫下的失重，有利于提高mgo顆粒在高溫 下與石墨共存的穩(wěn)定性。 (2)結(jié)晶穩(wěn)定，孔隙度小，這樣在高溫還原氣氛條件下發(fā)生化學反應 (mgo+c—mg+co)時對mgo的氣化有抑制和減緩作用，有利于提高制品的耐渣 蝕性能。 (3)純度高，這樣可以降低方鎂石晶體被硅酸鹽分割的程度，減少熔渣

用試樣旋轉(zhuǎn)法在１６００℃下實驗研究了ｃａｏ－ｓｉｏ２－ａｌ２ｏ３－ｍｇｏ－ｃａｆ２（３％）型精煉渣組成對電熔再結(jié)合鎂鉻磚的侵蝕影響，結(jié)合渣試樣的電分析，結(jié)果表明，隨渣堿度的增大，試親的侵蝕增加；堿度大于１．８時，試樣在冷卻過程中粉化，由于尖晶石保護層的生成，渣中ａｌ２ｏ３含量的增加能沽少侵蝕，隨渣中ｍｇｏ含量的增加，試樣的侵蝕減少，在此基礎上，討論了地提高鎂鉻磚爐襯有利的爐外精煉造渣制度。

利用xrd分析和光學顯微鏡等測試手段,研究了添加tio2對鎂鉻磚抗渣蝕性的影響。結(jié)果表明:爐渣中的cao能分解鎂鉻磚中的二次尖晶石而使鎂鉻磚損毀,但加入tio2后,tio2能優(yōu)先于尖晶石中的cr2o3與渣中cao反應,生成高熔點的catio3,從而抑制cao對磚中鎂鉻尖晶石的分解,提高了鎂鉻磚的抗高鈣渣渣蝕能力

用試樣旋轉(zhuǎn)法在１６００℃下實驗研究了ｃａｏ－ｓｉｏ２－ａｌ２ｏ３－ｍｇｏ－ｃａｆ２（３％）型精煉渣組成對電熔再結(jié)合鎂鉻磚的侵蝕影響，渣浸試樣電鏡分析的結(jié)果表明，隨渣堿度（ｃａｏ／ｓｉｏ２）的增大，試樣的侵蝕增加；堿度大于１．８時，試樣在冷卻過程中粉化，由于尖晶石保護層的生成，渣中ａｌ２ｏ３含量的增加能減少侵蝕，隨渣中ｍｇｏ含量的增加，試樣的侵蝕減少，在此基礎上，討論了對提高鎂鉻磚爐襯有利的爐外精煉

為實現(xiàn)cao-sio_2-al_2o_3系爐渣的低熔點化,在c/s比不同的爐渣當中,對各種鎂鉻磚抗侵蝕性進行了評價。

大型干法水泥窯用優(yōu)質(zhì)鎂鉻磚的最佳生產(chǎn)工藝探討