RH炉用耐火材料介绍(二)
  发布时间:2014年02月11日 点击数:

  2.镁铬砖的性能
  镁铬砖是一种含三氧化二铬的镁质耐火材料,氧化铬通过固熔于方镁石和形成低膨胀的镁铬尖晶石,可增大液相对耐火相的润湿角,提高直接结合程度,生成理想的方镁石-镁铬尖晶石-微裂纹复合结构,使镁铬质材料具有良好的荷重软化温度、高温强度、抗侵蚀性、热震稳定性、较低的导热率和较好的挂窑皮性。镁铬砖在现有的烧成带耐火材料中具有最高的性能/价格比值,并由此成为一种被广泛使用的耐火材料。
    不同品种的镁铬砖由于成分和工艺的不同,组织结构差异,其性能也不同。表1 列出了几种镁铬砖的典型性能。
                 表1  几种镁铬砖的典型性能 

 

砖种

化学成分%

显气

孔率

%

常温耐

压强度

kg/cm2

高温抗折强度

kg/cm2

(1480)

MgO

Cr2O3

Al2O3

Fe2O3

SiO2

CaO

直接结合

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)

半再结合

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

再结合

64.4

20.8

6.5

6.5

1.2

0.6

11.9

1080

130

  3.RH炉用无铬耐火材料的开发
  无铬耐火材料自上世纪80年代以来,一直处在研究开发和改进中。无铬耐火材料开发主要是在研究镁锆质、镁尖晶石质、镁尖晶石钛质和镁尖晶石锆质4种典型的材料。其中由于氧化锆具有优异的高温性能和化学惰性,含锆质的耐火材料成为研究的热门。
  镁锆耐火材料目前国内研究很少,有些研究也主要是在研究镁锆浇注料,镁锆砖的研究和应用在玻璃窑炉,对RH炉用镁锆砖的研究尚在起步阶段。在国外(如日本)可能有成功的研究而没有进行报道。
  含锆镁尖晶石砖是在尖晶石中添加ZrO2(特别是细粉)后,砖的组织致密,高温强度高,体积稳定性好,使这种砖兼有耐蚀性、耐结构剥落性及物料附着性(俗称挂窑皮),但热导率高使得窑体温度升高,目前研究也处在改进研究中。
  钛锆刚玉质耐火材料采用A1?sub>2O3-ZrO2-TiO2和A12O3-ZrO2-TiO2-SiO2 原料生产滑板或者在高铝质或铝碳质上下水口砖中配入一定数量的AZT或者AZTS可以进一步改变其性质,生产出具有较高强度和优异抗侵蚀性能的水口,而且抗热震性不下降,从而提高其使用寿命。AZT 原料是经过电熔法或烧结法制得,熔融AZT 退火温度的高低直接影响矿物组成,当在1400℃退火时,TiO2几乎都生成Al2O3•TiO2,因而其热膨胀系数非常低。烧结AZTS比熔融AZT的热膨胀系数还低,成本也低。AZTS是由m-ZrO2、莫来石、Al2O3•TiO2和刚玉组成,具有比熔融AZT或AZS 材料低得多的热膨胀系数。
  A12TiO5复合材料虽然具有接近于零的热膨胀系数、低的导热系数、高熔点、抗热震性和抗热冲击性能好等特性,但同时该材料也存在着两大致命弱点:一是晶体在各个晶轴方向上的差异很大,导致在冷却时产生大量微裂纹,机械强度很低;二是在800~1300℃易分解成金红石和刚玉相,失去了Al2TiO5的优良性能,因而大大限制了这种材料的推广应用。
 

                         ——本文摘自“制钢参考网”

 

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