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如何提高镁质耐火材料的质量

时间:2018-05-21 09:46 来源:耐火砖厂家点击:

  改善耐火材料质量的重要途径是提高制品的纯度,减少低熔物的数量,提高制品的密度和高温强度。高密度镁质耐火材料和高纯度直接结合镁质耐火材料是近年来国内外镁质耐火材料发展的重要趋向。

  (1) 高纯原料、高压成型、高温烧成及其意义

  耐火材料生产的一条基本经验是以精料为基础,即高纯度。熔剂杂质含量对炉衬砖的抗渣性和高温强度有很大的影响。并且直接影响炉衬的寿命。

  高压成型的目的是提高制品的强度和密度。砖的密度越大,炉渣在砖内渗透就越困难。

  高温烧成是在高纯原料的基础上,为达到充分烧结而采取的措施。可以在液相很少的条件下使砖中形成所谓直接结合结构,同时提高制品的密度,提高砖的高温强度。应当说,砖的高温强度的提高是由于杂质含量降低、高压成型和高温烧成等因素带来的综合结果。试验和经验表明,砖的高温强度可以预测砖的抵抗废钢磨损的能力。

  (2) 制砖的组成

  ① 控制C/S比值。CaO/SiO2比值愈小,镁质耐火材料中与主晶相方镁石共存的次要相主要以钙镁橄榄石和铁蔷薇辉石等低熔点的矿物存在。提高CaO/SiO2比,则存在硅酸二钙和硅酸三钙高熔点矿物。因此方镁石以外的次要相对砖的高温强度有很大的影响。镁砖的CaO/SiO2比值应当控制在获得强度最大值的最佳范围内。否则就会形成低熔点硅酸盐,使强度显著下降。从抗渣性来考虑,高的CaO/SiO2值也是必要的,因为在转炉使用时,CaO/SiO2高的镁砖对初期渣的抗侵蚀性更好。

  ② 减轻B2O3的熔剂作用这是采用海水镁砂为原料带来的问题。

  ③ 调整制品的矿物组成、提高产生液相的起始温度及减少高温时的液相量。

  采用高纯原料、高压成型、高温烧成固然能显著提高耐火材料的质量,然而这样往往受成本的约束。在提高质量上,具有现实意义的方法是了解低熔物的作用,从而去控制它,使其有害影响减轻。这可从两个方面着手:避免产生低熔物,即提高液相产生的起始温度以及减少高温时的液相量;控制液相分布,使高温时液相不致包围耐火固相颗粒,而被排斥在颗粒间隙中,这样液相就不会贯穿颗粒,从而使固相颗粒间接触增加,达到直接结合。

  (3) 控制耐火材料的结构

  所谓结构控制既是耐火材料中的物相分布。这一研究工作的实际意义是从所谓直接结合镁铬砖的出现发展起来的。当高温时,液相趋向往颗粒间隙移动,而不是包围颗粒,形成固相颗粒的直接结合。

  ①对高温下含MgO和液相的镁砖中,为了使方镁石间的直接结合程度提高,或者使液相不致贯穿方镁石颗粒边界,那么加入Cr2O3是非常有利的。

  ②对高温下存在二固相和液相的材料(如白云石砖、镁铬砖或铬镁砖),不同颗粒的结合比相同颗粒间的结合来得容易。因此,用尖晶石或M2S、C2S高熔点矿物作为次要相对直接结合是非常有利的。

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