RH爐用耐火材料介紹(二)
  發(fā)布時間:2014年02月11日 點擊數(shù):

  2.鎂鉻磚的性能
  鎂鉻磚是一種含三氧化二鉻的鎂質(zhì)耐火材料,氧化鉻通過固熔于方鎂石和形成低膨脹的鎂鉻尖晶石,可增大液相對耐火相的潤濕角,提高直接結合程度,生成理想的方鎂石-鎂鉻尖晶石-微裂紋復合結構,使鎂鉻質(zhì)材料具有良好的荷重軟化溫度、高溫強度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性、較低的導熱率和較好的掛窯皮性。鎂鉻磚在現(xiàn)有的燒成帶耐火材料中具有最高的性能/價格比值,并由此成為一種被廣泛使用的耐火材料。
    不同品種的鎂鉻磚由于成分和工藝的不同,組織結構差異,其性能也不同。表1 列出了幾種鎂鉻磚的典型性能。
                 表1  幾種鎂鉻磚的典型性能 

 

磚種

化學成分%

顯氣

孔率

%

常溫耐

壓強度

kg/cm2

高溫抗折強度

kg/cm2

(1480)

MgO

Cr2O3

Al2O3

Fe2O3

SiO2

CaO

直接結合

71.3

58.9

16.9

18.8

6.2

13.0

2.8

6.0

1.3

2.0

1.0

0.8

16.1

13-18

820

600-1100

84

100-145

(1450)

半再結合

66.1

53.4

18.7

27.2

7.8

6.8

4.7

10.5

1.3

1.3

1.3

0.8

13.1

14.3

1020

540

157(1400)

76

再結合

64.4

20.8

6.5

6.5

1.2

0.6

11.9

1080

130

  3.RH爐用無鉻耐火材料的開發(fā)
  無鉻耐火材料自上世紀80年代以來,一直處在研究開發(fā)和改進中。無鉻耐火材料開發(fā)主要是在研究鎂鋯質(zhì)、鎂尖晶石質(zhì)、鎂尖晶石鈦質(zhì)和鎂尖晶石鋯質(zhì)4種典型的材料。其中由于氧化鋯具有優(yōu)異的高溫性能和化學惰性,含鋯質(zhì)的耐火材料成為研究的熱門。
  鎂鋯耐火材料目前國內(nèi)研究很少,有些研究也主要是在研究鎂鋯澆注料,鎂鋯磚的研究和應用在玻璃窯爐,對RH爐用鎂鋯磚的研究尚在起步階段。在國外(如日本)可能有成功的研究而沒有進行報道。
  含鋯鎂尖晶石磚是在尖晶石中添加ZrO2(特別是細粉)后,磚的組織致密,高溫強度高,體積穩(wěn)定性好,使這種磚兼有耐蝕性、耐結構剝落性及物料附著性(俗稱掛窯皮),但熱導率高使得窯體溫度升高,目前研究也處在改進研究中。
  鈦鋯剛玉質(zhì)耐火材料采用A1?sub>2O3-ZrO2-TiO2和A12O3-ZrO2-TiO2-SiO2 原料生產(chǎn)滑板或者在高鋁質(zhì)或鋁碳質(zhì)上下水口磚中配入一定數(shù)量的AZT或者AZTS可以進一步改變其性質(zhì),生產(chǎn)出具有較高強度和優(yōu)異抗侵蝕性能的水口,而且抗熱震性不下降,從而提高其使用壽命。AZT 原料是經(jīng)過電熔法或燒結法制得,熔融AZT 退火溫度的高低直接影響礦物組成,當在1400℃退火時,TiO2幾乎都生成Al2O3•TiO2,因而其熱膨脹系數(shù)非常低。燒結AZTS比熔融AZT的熱膨脹系數(shù)還低,成本也低。AZTS是由m-ZrO2、莫來石、Al2O3•TiO2和剛玉組成,具有比熔融AZT或AZS 材料低得多的熱膨脹系數(shù)。
  A12TiO5復合材料雖然具有接近于零的熱膨脹系數(shù)、低的導熱系數(shù)、高熔點、抗熱震性和抗熱沖擊性能好等特性,但同時該材料也存在著兩大致命弱點:一是晶體在各個晶軸方向上的差異很大,導致在冷卻時產(chǎn)生大量微裂紋,機械強度很低;二是在800~1300℃易分解成金紅石和剛玉相,失去了Al2TiO5的優(yōu)良性能,因而大大限制了這種材料的推廣應用。
 

                         ——本文摘自“制鋼參考網(wǎng)”

 

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