復合添加劑對方鎂石-尖晶石磚性能的影響

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。

3.4.4鎂鐵鋁尖晶石材料的理化指標 以電熔鎂砂、高純燒結(jié)鎂砂、氧化鋁微粉以及合成出的hercynite 尖晶石按照顆粒級配混合，在全自動液壓機上成型，經(jīng)1650℃以上 的高溫燒成后，進行理化指標檢測，如表3。 表3mgo-hercynite材料的理化指標 項目單位魯中鎂鐵鋁 磚 國外鎂鐵鋁 磚 國外鎂鉻磚 mgo%≥85≥85≥75 al2o3%4.5-7.03.5-5.02.0-4.0 fe2o3%3.5-6.03.5-7.57.0-10.0 cr2o3%————8.0-10.0 體積密度g/cm3≥2.9≥2.9≥3.0 常溫耐壓強度mpa≥50≥60≥50 荷重軟化溫 度，0.2mpa ℃≥1650≥1650≥1650 導熱系數(shù)，λ w/m.k （熱線法）※ 350℃3.4634.5

1燒成帶耐火材料的無鉻化對占世界水泥總量50%的中國水泥工業(yè)來說,降低污染排放強度尤為重要,尤其是水泥中的劇毒六價鉻。水泥中的六價鉻主要來源于回轉(zhuǎn)窯燒成帶的鎂鉻質(zhì)耐火材料。

系統(tǒng)論述了鐵鋁尖晶石(feo.al2o3)的合成、鐵的存在價態(tài)對鎂鐵鋁尖晶石磚性能的影響,并闡述了采用預合成鐵鋁尖晶石制備的鎂鐵鋁尖晶石磚在水泥窯上的出色使用性能,指出其完全可以替代現(xiàn)有鎂鉻磚,是水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用耐火材料的發(fā)展方向;同時還指出了鎂鐵鋁尖晶石磚未來的研究方向是降低磚的熱導率以及控制鐵鋁尖晶石合成氣氛的簡單化。

為了研究水泥窯無鉻化和在使用替代燃料等新環(huán)境下水泥熟料對磚的侵蝕機制,本實驗以高純鎂砂、鐵鋁尖晶石、高鐵鎂砂為原料制備出了方鎂石-復合尖晶石磚,研究了氧化鑭對復合尖晶石磚結(jié)構(gòu)與性能的影響。隨著氧化鑭含量增加,試樣的體積密度、耐壓強度、抗折強度、粘結(jié)強度、荷重軟化溫度、高溫抗折強度均增加;氧化鑭與sio2反應生成硅酸鑭,硅酸鑭為高熔點礦物相,使材料由硅酸鹽結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)橛晒杷徼|直接結(jié)合,增加了材料的抗侵蝕性和抗?jié)B透性;水泥熟料中的主要礦物相為c2s,加入氧化鑭能穩(wěn)定水泥熟料中的c2s,防止窯皮的脫落,提高了耐火材料的掛窯皮性。

各種mgo原料對鎂尖晶石磚的高溫性能之影響 作者：桂明璽 作者單位： 刊名：國外耐火材料 英文刊名：foreignrefractories 年，卷(期)：2001，26(5) 被引用次數(shù)：0次 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_gwnhcl200105010.aspx 授權(quán)使用：洛陽工學院（河南科技大學）(wflskd)，授權(quán)號：833bf950-0648-4493-a037-9e4200bb770d 下載時間：2010年12月4日

本文對國內(nèi)外方鎂石-尖晶石磚的應用及研究現(xiàn)狀進行了概述,并探討了國產(chǎn)水泥窯用方鎂石-尖晶石磚的研究方向

以電熔鎂砂、鐵粉、氧化鐵粉和-αal2o3粉為原料,制備方鎂石-鐵鋁尖晶石磚,研究了燒結(jié)溫度和鐵加入量對方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的影響,采用xrd和sem對試樣的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)進行了分析和表征。結(jié)果表明,提高燒結(jié)溫度有利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高,1500℃燒成的試樣最致密,綜合性能較好,增大鐵加入量不利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高。與直接結(jié)合鎂鉻磚相比,方鎂石-鐵鋁尖晶石磚的常溫耐壓強度、抗折強度和熱震穩(wěn)定性較好,掛窯皮性和抗侵蝕性與其相近。

以電熔鎂砂、鐵粉、氧化鐵粉和α-al2o3粉為原料，制備方鎂石-鐵鋁尖晶石磚，研究了燒結(jié)溫度和鐵加入量對方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的影響，采用xrd和sem對試樣的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)進行了分析和表征。結(jié)果表明，提高燒結(jié)溫度有利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高，1500℃燒成的試樣最致密，綜合性能較好，增大鐵加入量不利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高。與直接結(jié)合鎂鉻磚相比，方鎂石-鐵鋁尖晶石磚的常溫耐壓強度、抗折強度和熱震穩(wěn)定性較好，掛窯皮性和抗侵蝕性與其相近。

試驗用合mgo和含al2o3原料生產(chǎn)不燒方供石-尖晶石磚。這種磚具有耐侵蝕、抗熱震、耐磨損等優(yōu)良性能，且生產(chǎn)工藝簡單，成本、價格低。在水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用，取得較好的效果，表明它適合我國中、小型水泥回轉(zhuǎn)窯應用。

以新理論、新工藝合成出了結(jié)晶完好、質(zhì)地均勻的鐵鋁尖晶石,并以合成的鐵鋁尖晶石為原料制備了鎂鐵鋁尖晶石磚。大量應用結(jié)果表明,研制的鎂鐵鋁尖晶石磚具有窯皮形成迅速、穩(wěn)定、導熱率小及使用壽命長等優(yōu)點,總體性能超過了鎂鉻磚,滿足了大型回轉(zhuǎn)窯燒成帶的無鉻化要求。

對5000t.d-1的大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶用后鎂鋁尖晶石磚(lmlj-80)分別進行了外觀觀察及物理性能、xrd、sem和edax等分析,探討了其損毀機理。研究結(jié)果表明:水泥熟料對鎂鋁尖晶石磚的侵蝕不是其損毀的主要原因,而堿鹽的沉積和熱震綜合作用下的結(jié)構(gòu)剝落和熱剝落是過渡帶用鎂鋁尖晶石磚損毀的主要形式。因此,提高鎂鋁尖晶石磚的韌性和抗剝落性是提高爐襯壽命的重要措施之一。

不同組成的鋁鎂尖晶石對剛玉-尖晶石透氣磚抗渣性的影響

含尖晶石的耐火材料廣泛應用于冶金行業(yè)。本文研究了富鎂尖晶石細粉加入量對鎂鋁澆注料顯氣孔率、抗折強度和抗渣性能的影響。通過對不同溫度處理后試樣的性能檢測和試樣抗渣性能的研究發(fā)現(xiàn),鎂鋁澆注料中富鎂尖晶石細粉的加入量有一個較佳的范圍,在這個范圍內(nèi),澆注料的相關(guān)性能較好。

采用靜態(tài)坩堝法研究了添加3種不同性質(zhì)尖晶石的剛玉-尖晶石不燒磚的抗渣性能,并通過xrd、sem和edax分析了尖晶石的晶粒尺寸、晶格畸變對試樣抗渣性的影響。結(jié)果表明:(1)尖晶石的晶粒尺寸影響試樣的抗侵蝕能力,晶粒尺寸越大,試樣抗侵蝕能力越強;(2)晶格畸變較大時,尖晶石在渣/耐火材料界面處吸收熔渣中fe、mn離子能力更強;(3)尖晶石的晶格畸變影響試樣的抗?jié)B透性能,當晶格畸變較大時,可吸收渣中更多的陽離子,改變滲透渣的成分,使渣富硅化,黏度增大,阻礙了熔渣進一步滲透。

以ф1.2mmh08mn2si鋼絲為原料,添加不同成分的添加劑進行化學鍍銅,比較鍍銅的顏色,光亮度和結(jié)合力。實驗證實:(1)在較低含量的分子篩添加劑基礎(chǔ)上,為提高銅層光亮度而添加kg添加劑存在一個飽和值0.25%(體積分數(shù));(2)銅層顏色與分子篩添加劑含量關(guān)系不明顯,卻會因kg添加劑含量增加而顏色變白變淺;(3)無論有無kg添加劑,分子篩添加劑含量越高,所得鍍層光亮度越高;(4)鍍層與基體的結(jié)合力會因分子篩添加劑含量的增加而改善,隨kg添加劑含量的增加而略有下降。實驗結(jié)果表明:分子篩型與kg型添加劑的復合使用可克服單一使用絡合型添加劑鍍銅速度過慢、鍍層顏色偏淺、鍍層脆性大的弊端,同時可顯著改善使用單一分子篩添加劑的鍍層光亮度不足的問題,得到致密、光亮、結(jié)合力強的鍍層。

結(jié)合劑和硅微粉對尖晶石免燒磚性能的影響

以電熔氧化鎂、電熔鎂鋁尖晶石為主要原料,分別加入tio2、al2o3、fe2o3、cao添加劑予以改性,通過高溫燒結(jié)制成方鎂石—尖晶石試樣,研究其物理性能。結(jié)果表明:添加一定量的tio2對方鎂石—尖晶石的物理性能有大幅度的改善;隨著al2o3、fe2o3、cao加入量的增加試樣的常溫抗壓強度及體積密度有所提高;xrd分析證明試樣基質(zhì)主晶相為mgo,次晶相為尖晶石;sem分析可看到基質(zhì)與顆粒間反應層較薄,結(jié)合不緊密,硅酸鹽相表面有少量脫溶相

采用優(yōu)質(zhì)鎂砂、尖晶石砂研制生產(chǎn)出方鎂石--尖晶石磚。微觀結(jié)構(gòu)分析及抗堿侵蝕性能試驗表明,該磚具有耐侵蝕、抗熱震、耐磨損、附著性好等優(yōu)異性能。用于φ4m×60m大型干法水泥窯,其使用壽命達到8個月,侵蝕速率為6.9mm/kh。

鎂鋁尖晶石磚是針對大型水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶與過渡帶使用周期不同步、壽命低等問題,通過對原料、配料和燒成制度等的優(yōu)化而研發(fā)的。該產(chǎn)品具有氣孔率低、強度高、熱真穩(wěn)定性好、抗侵蝕性優(yōu)良等特性。該產(chǎn)品使得過渡帶與燒成帶材料同步消耗,提高了回轉(zhuǎn)窯窯襯的使用壽命。

以白剛玉、板狀剛玉、鎂鋁尖晶石、氧化鋁微粉為原料,研究了不同尖晶石添加量對剛玉尖晶石磚性能的影響,通過對比試樣的顯氣孔率、體積密度、常溫耐壓強度、高溫抗折強度、抗熱震性能和抗lf爐渣侵蝕性能,表明尖晶石添加量在10％～20％之間剛玉尖晶石磚的各項性能指標優(yōu)良.

研究了成型受壓方向?qū)Ψ芥V石尖晶石碳磚熱膨脹率、抗渣等性能的影響,實驗研究結(jié)果表明:平行受壓方向上的熱膨脹率大于垂直受壓方向上的熱膨脹率,平行受壓方向上的抗渣性優(yōu)于垂直受壓方向上的抗渣性,并從顯微鏡觀察到了含石墨耐火磚石墨的趨向分布情況