原料組成對(duì)鋁鎂碳磚抗渣性影響

以3～1mm、<1mm、<0.088mm的電熔鎂砂和<0.15mm的鱗片石墨為原料,熱固性酚醛樹(shù)脂和固體瀝青粉為結(jié)合劑,制備了無(wú)添加劑和加入2%含碳tin的兩種鎂碳磚試樣?？乖治g試驗(yàn)結(jié)果表明:添加tin的試樣的抗渣性明顯好于無(wú)添加劑的試樣。tin提高鎂碳磚抗渣侵蝕性的主要原因是:反應(yīng)層中tin的氧化產(chǎn)物tio2與渣中的cao反應(yīng)生成熔點(diǎn)1970℃的catio3;脫碳層中tin氧化后形成的tio2與c、cao、mgo反應(yīng)生成catio3、2mgo.tio2、tic、ti(c,n)固溶體等高熔點(diǎn)礦物相,增加了渣的粘度,減輕了渣的滲透,從而提高了鎂碳磚的抗渣侵蝕性。

鎂碳磚開(kāi)發(fā)及其在鋼包渣線的應(yīng)用 河北瀛都復(fù)合材料有限公司 王丕軒孫志紅 摘要：概述了鎂碳磚的發(fā)展概況、生產(chǎn)過(guò)程及在鋼包渣線的應(yīng)用，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展 望。 關(guān)鍵詞：鎂碳磚；渣線；低碳化；精煉 11鎂碳磚發(fā)展概況 mgo–c磚是20世紀(jì)70年代興起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡邊 明首先開(kāi)發(fā)，它是以鎂砂（高溫?zé)Y(jié)鎂砂或電熔鎂砂）和碳素材料為原料，用各種碳質(zhì)結(jié)合 劑制成的耐火材料。由于mgo–c磚具有耐火度高、抗熱震性優(yōu)良和抗侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)良特 性而被廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)，如轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼[1]。 在日本研發(fā)出樹(shù)脂結(jié)合mgo–c磚后，西歐開(kāi)發(fā)了瀝青結(jié)合的mgo–c磚，其殘?zhí)剂考s 為10%，由于價(jià)格低于樹(shù)脂結(jié)合mgo–c磚，故被成功地用于水冷電爐中的高溫?zé)狳c(diǎn)部位， 同時(shí)也用于轉(zhuǎn)爐。 我國(guó)在1980前后年開(kāi)始研究含碳耐火材料[2]

為了研究不同基質(zhì)鎂碳磚對(duì)爐渣的抗侵蝕性,實(shí)驗(yàn)選用爐渣a對(duì)3種不同配方的坩堝試樣進(jìn)行了抗渣實(shí)驗(yàn),同時(shí)采用掃描電子顯微鏡、x射線能譜儀、x射線衍射等手段進(jìn)行了微觀分析。結(jié)果表明1#電熔尖晶石坩堝試樣的性能指標(biāo)最好。結(jié)合巖相分析知,1#坩堝試樣抗侵蝕性最好,其渣蝕層最薄,為20.58mm。2#和3#鎂鈣砂試樣發(fā)生了難以控制的水化現(xiàn)象,其性能受到一定影響。

低碳鎂碳磚的實(shí)驗(yàn)研究 1鎂碳磚發(fā)展概況 mgo–c磚是20世紀(jì)70年代興起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡邊 明首先開(kāi)發(fā)，它是以鎂砂（高溫?zé)Y(jié),具有耐火度高、抗熱震性優(yōu)良和抗侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)良 特性而被廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)，如轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼 [1] 。 我國(guó)在1980前后年開(kāi)始研究含碳耐火材料[2]，并被列入國(guó)家“七五”(1985~1989)科技攻 關(guān)項(xiàng)目。1987年鞍鋼三煉鋼廠在轉(zhuǎn)爐上試用mgo–c磚后，僅用一年時(shí)間就超額完成了“七 五”轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)千次的攻關(guān)目標(biāo)。發(fā)展到目前，全國(guó)各大中小鋼廠已普遍推廣使用mgo–c 質(zhì)耐火材料作為轉(zhuǎn)爐和電爐的爐襯。 隨著冶煉技術(shù)的進(jìn)步對(duì)耐火材料的新要求，低碳鎂碳耐火材料成為鎂碳耐火材料新的發(fā) 展熱點(diǎn)。低碳mgo–c磚一般是指總含碳量不超過(guò)8%、由鎂砂與石墨通過(guò)有機(jī)結(jié)合劑結(jié)合 而成的mgo–c磚，降

鎂碳磚介紹 鎂碳磚是70年代初出現(xiàn)的，先是在超高功率電爐，接著在轉(zhuǎn)爐、爐外精煉爐上使用， 獲得了非常好的效果。由此，人們才認(rèn)識(shí)到石墨、碳素材料和高溫耐火氧化物之間結(jié)合所產(chǎn) 生的作用。斷裂韌性差、高溫剝落、抗渣滲透性差，這是高溫?zé)赡突鹬破返闹旅秉c(diǎn)，含 碳耐火制品的出現(xiàn)突破了這些弱點(diǎn)。在鎂碳磚中氧化鎂和石墨之間彼此相互包裹，不存在傳 統(tǒng)概念中的所謂燒結(jié)；石墨具有熱傳導(dǎo)系數(shù)高，彈性模量低，熱膨脹系數(shù)小，不容易被熔渣 浸潤(rùn)等優(yōu)點(diǎn)，因此，由于石黑的引入，使?fàn)t襯耐火制品的斷裂韌性和抗渣滲透性有本質(zhì)的改 善。鎂碳磚的主要特征是在微觀結(jié)構(gòu)上形成碳的結(jié)合物，這種結(jié)合是由有機(jī)結(jié)合劑在高溫下 結(jié)焦碳化形成的。 鎂碳磚是一種不燒制品，其理化指標(biāo)為：mgo70～85％，cl0～20％，顯氣孔率≤3％， 體積密度2.87g／cm3，耐壓強(qiáng)度40～50mpa，1400℃抗折強(qiáng)度l0～

不同碳含量對(duì)鎂碳磚性能的影響

1 耐火材料課程 論文題目：鎂碳磚的制備及應(yīng)用 院系建筑與材料工程系 專業(yè)材料工程技術(shù) 班級(jí)09材料工程技術(shù)班 學(xué)生姓名許江濤 學(xué)號(hào)0961020066 任課教師倪佳苗 2011年06月10日 2 鎂碳磚的制備及應(yīng)用 專業(yè)材料工程技術(shù)學(xué)生許江濤學(xué)號(hào)0961020066 摘要：鎂碳磚是廣泛使用的耐火材料,目前,生產(chǎn)中仍存在易層裂、韌性差等 問(wèn)題。調(diào)整鎂碳磚配合料顆粒級(jí)配、控制混合料濕度與優(yōu)化壓制過(guò)程等措施可以 提高生產(chǎn)質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：鎂碳磚；耐火材料；顆粒級(jí)配；應(yīng)用 一、原料的選用 1、鎂砂：一般選用含氧化鎂95%～99%的電熔鎂或燒結(jié)鎂砂。cao/sio2 （物質(zhì)的量比）大于2和雜質(zhì)含量少。mgo含量越高，雜志相對(duì)越少，硅酸 鹽相分割程度降低，方鎂石直接結(jié)合程度越高，鎂碳磚的抗渣侵蝕性越強(qiáng) （在組

鎂碳磚1

采用氧化性不同的爐渣和碳含量不同的鎂碳磚進(jìn)行粘渣試驗(yàn),并且對(duì)粘渣層與鎂碳磚之間結(jié)合狀態(tài)進(jìn)行顯微鏡觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)粘渣層與鎂碳磚之間結(jié)合狀態(tài)受爐渣氧化性和鎂碳磚中碳含量的影響。采用含碳鎂質(zhì)材料調(diào)整爐渣氧化性以及如果改變傳統(tǒng)的徹筑耳軸、渣線與爐底的鎂碳磚中的碳含量,將會(huì)大大改善粘渣層與鎂碳磚之間的結(jié)合狀態(tài)

鎂碳磚開(kāi)發(fā)及其在鋼包渣線的應(yīng)用 河北瀛都復(fù)合材料有限公司 王丕軒孫志紅 摘要：概述了鎂碳磚的發(fā)展概況、生產(chǎn)過(guò)程及在鋼包渣線的應(yīng)用，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展 望。 關(guān)鍵詞：鎂碳磚；渣線；低碳化；精煉 11鎂碳磚發(fā)展概況 mgo–c磚是20世紀(jì)70年代興起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡邊 明首先開(kāi)發(fā)，它是以鎂砂（高溫?zé)Y(jié)鎂砂或電熔鎂砂）和碳素材料為原料，用各種碳質(zhì)結(jié)合 劑制成的耐火材料。由于mgo–c磚具有耐火度高、抗熱震性優(yōu)良和抗侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)良特 性而被廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)，如轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼[1]。 在日本研發(fā)出樹(shù)脂結(jié)合mgo–c磚后，西歐開(kāi)發(fā)了瀝青結(jié)合的mgo–c磚，其殘?zhí)剂考s 為10%，由于價(jià)格低于樹(shù)脂結(jié)合mgo–c磚，故被成功地用于水冷電爐中的高溫?zé)狳c(diǎn)部位， 同時(shí)也用于轉(zhuǎn)爐。 我國(guó)在1980前后年開(kāi)始研究含碳耐火材料[2]

以鐵合金廠鋁鉻渣和鋼廠廢棄鎂碳磚為主要原料,通過(guò)固相燒結(jié)反應(yīng)合成mgal2o4材料,研究分析鋁鉻渣與廢棄鎂碳磚細(xì)粉比例關(guān)系對(duì)合成mgal2o4材料組成和結(jié)構(gòu)的影響。用xrd、sem及rietveldquantification軟件對(duì)材料中結(jié)晶相組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:鋁鉻渣和廢棄鎂碳磚細(xì)粉經(jīng)1500℃保溫2h煅燒,可以合成出鎂鋁尖晶石材料。當(dāng)鎂碳磚含量為40%,鋁鉻渣為60%時(shí),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(dá)到94%。

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以電熔鎂砂、鱗片石墨為主要原料,熱固性酚醛樹(shù)脂為結(jié)合劑,金屬al粉為抗氧化劑,按顆粒連續(xù)密堆理論andreassen公式計(jì)算顆粒級(jí)配,研究了3種鎂砂臨界粒度和粒度分布系數(shù)對(duì)低碳鎂碳磚常溫物理性能、熱膨脹性能、抗氧化性及抗侵蝕性的影響。結(jié)果表明:選用適當(dāng)?shù)逆V砂臨界粒度,調(diào)整顆粒級(jí)配,可增大石墨與鎂砂的比表面接觸,減緩鎂砂高溫條件下的熱膨脹應(yīng)力,提高低碳鎂碳磚的物理性能。

用后鎂碳磚的應(yīng)用

在轉(zhuǎn)爐提釩溫度下,通過(guò)把鎂碳磚試樣浸入不同v2o3、feo、tio2、mno、mgo含量的轉(zhuǎn)爐提釩渣中,研究轉(zhuǎn)爐提釩渣中氧化物含量的變化對(duì)鎂碳磚侵蝕行為的影響,得出轉(zhuǎn)爐提釩渣中氧化物含量與鎂碳磚侵蝕速率的關(guān)系;使用sem-eds觀察并分析侵蝕后鎂碳磚的微觀結(jié)構(gòu)及物相組成,發(fā)現(xiàn)被c基質(zhì)還原出來(lái)的金屬鐵顆粒;并基于試驗(yàn)結(jié)果對(duì)鎂碳磚的損毀進(jìn)行了討論。

鎂碳磚質(zhì)檢員培訓(xùn)

用鋁鉻渣和轉(zhuǎn)爐用后鎂碳磚細(xì)粉為主要原料,通過(guò)固相燒結(jié)反應(yīng)合成mgal_2o_4材料。用x射線衍射、掃描電鏡及xpertplus軟件對(duì)材料中主晶相進(jìn)行表征。結(jié)果表明:當(dāng)燒成溫度為1400℃,鎂碳磚與鋁鉻渣摩爾比為5:1時(shí),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?jǐn)?shù)達(dá)到92%。

用感應(yīng)爐浸漬試驗(yàn)法研究低碳鎂碳磚和普通鎂碳磚對(duì)攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司鋼包渣的抗侵蝕能力。采用sem和eds分析方法研究侵蝕后試樣的顯微結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成的變化。結(jié)果表明，普通鑊碳磚脫碳層厚度是低碳鎂碳磚脫碳層厚度的2．4倍，碳氧化后其組織結(jié)構(gòu)疏松，并且生成大量低熔點(diǎn)cms和casio3。這些低熔點(diǎn)化合物形成連續(xù)相滲透于mgo顆粒周圍，分解鎂砂，使骨料破壞，加速mgo—c磚的損毀。而低碳鎂碳磚碳氧化后形成微細(xì)化氣孔，此微孔中生成的高熔點(diǎn)化合物ma容易過(guò)飽和而沉淀，因此增加了固-固直接結(jié)合程度，使脫碳層的組織結(jié)構(gòu)較為致密，提高了材料的抗渣侵蝕性能。

為了減少耐火材料中碳對(duì)冶煉超低碳鋼的不利影響,以回轉(zhuǎn)爐為載體,使用天然氣和氧氣為加熱介質(zhì),將鎂碳磚與低碳鎂鈣碳磚交替砌入回轉(zhuǎn)爐內(nèi)。當(dāng)爐內(nèi)試驗(yàn)磚的熱面溫度達(dá)到1650℃時(shí),先加入500g碎鋼,然后再加入500gaod爐渣,保持渣池深度在10mm左右,熔渣每隔1h更換1次,更換10次后結(jié)束試驗(yàn),將爐內(nèi)試樣冷卻到室溫取出,從熱面中間縱向切開(kāi)并對(duì)侵蝕深度和面積進(jìn)行測(cè)量,對(duì)比鎂碳磚與低碳鎂鈣碳磚的抗aod爐渣性能。結(jié)果表明:低碳鎂鈣碳磚掛渣性比鎂碳磚的好,并且形成明顯的致密層,其抗aod渣侵蝕能力明顯好于鎂碳磚。因此,建議可用低碳鎂鈣碳磚取代鎂碳磚為aod爐襯冶煉超低碳鋼。

為了降低煉鋼的成本,神戶制鋼公司開(kāi)發(fā)了造價(jià)低且耐用的結(jié)晶器耐火材料。低b_2o_3熔渣制成的耐火磚,耐蝕性最好的石墨配比為15%,考慮到其抗剝落性則取石墨配比20%為好。

研究了鎂碳磚和鋁碳磚在高鈦渣中的侵蝕行為。測(cè)試和分析了渣中tio2含量、熔渣溫度、熔渣與耐火材料間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、熔渣堿度及鐵浴的比例對(duì)這兩種耐火材料侵蝕過(guò)程的影響。

通過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)帶有濺渣層的轉(zhuǎn)爐爐襯殘磚和試驗(yàn)室小型坩堝濺渣試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行礦相顯微結(jié)構(gòu)分析、研究，確定了濺渣層的礦相組成、濺渣層與ｍｇｏ－ｃ磚結(jié)合區(qū)域的礦相結(jié)構(gòu)及坩堝濺渣層自上而下的礦相分布規(guī)律，并根據(jù)礦相結(jié)構(gòu)分析中觀察到的燒結(jié)層、結(jié)合層和濺渣層３個(gè)區(qū)域，提出了濺渣層與鎂碳磚爐襯的結(jié)合機(jī)理為化學(xué)結(jié)合、機(jī)械鑲嵌與化學(xué)燒結(jié)結(jié)合及冷凝結(jié)合３種形式。