第6章碱性耐火材料课件3讲解.ppt

1 定义：由含铬的颗粒和脉石矿物组成。 2 主要组成：(Fe·Mg)O·(Cr·Al)2O3 二、 镁铬砂 (MgO-Cr2O3- Al2O3-FeO-Fe2O3） 铬矿 [(Mg、Fe)O · (Cr、Al、Fe)2O3] 合成： 原料：菱镁矿（镁砂）、铬矿、铬绿（Cr2O3） 方法：电熔法、烧结法 物相： 方镁石（MgO） 镁铬尖晶石 [(Mg、Fe)O·(Cr、Al、Fe)2O3 ］ 品位： Cr2O3含量、杂质、体积密度 、显微结构 ◆MgO与MA有一定的互溶度，共熔点1995℃ ◆方镁石中可固溶Al2O3 18%，MA为主的固溶体含MgO 39%，温度下降，互溶度降低，1500℃时MgO、MA二者完全脱溶。 ◆MgO熔点2825℃，MA2105 ℃，左侧始溶温度高，因此镁铝砖组成应偏于MgO一侧。 提高镁质材料 抗渗透性 抗热震性 ↓　　　　 ↓ 高温下双固相 增加MA量 →砖中Al2O3可控制在cd区域内。 镁铝砖杂质有： CaO、SiO2、Fe2O3、TiO2等。 ∵ 一般情况下，砖中C/S比＜0.93 ∴ 砖的相组成主要为MgO、MA、MF、M2S、CMS、M2T等。 M2S/CMS-MgO-MA系： MgO-MA(1995℃) MgO-MA(1995℃) ↓ ↓ M2S-MgO-MA(1710 ℃) CMS-MgO-MA(1410 ℃) △T＝285 ℃ △T＝585 ℃ 所以： M2S对MgO-MA系统 CMS对MgO-MA系统 害处小 害处大 实质：M2S、MgO和MA三者固溶 M2S-CMS-MgO-MA系： CMS-MgO-MA(1410℃) →CMS-MgO-MA-M2S(1380 ℃) △T＝30 ℃ 系统增加M2S后，使其硅酸盐含量增加，但C/S↓，硅酸盐相以M2S为主，有助于提高液相形成温度。 →→镁铝砖中SiO2含量的增加对高温强度没有影响，但会降低抗碱性渣侵蚀性能。 高铝原料SiO2含量不同时所制镁铝砖的性能 MA－MF系和MF－CMS系： MF熔点1717℃，MF与MA完全互溶。 MF-CMS(1410 ℃)，MA-CMS(1410 ℃)，二者相同。 MA-MF-CMS(1390 ℃) (MgAl1.5Fe0.5O4·CMS)(1390 ℃) →→在MA-CMS系统中以Fe2O3代替Al2O3会使温度降低20 ℃。 MgO-MA-MF-M2S-CMS系统： MgO-MA-M2S-CMS (1380℃) ↓＋MF MgO-MA-MF-M2S-CMS(1360 ℃) ↓ △T＝20 ℃ 由于砖中TiO2及其其它杂质，理论上，液相形成温度会进一步降低，但实际上，因为系统中有固溶体存在，所以镁铝砖液相形成温度不会很低。 MgO-Al2O3-TiO2系统： Mg2TiO4是一种尖晶石，与MgAl2O4在1350℃以上完全互溶，甚至形成它们二者与部分Al2O3共同组成的三元固溶体。温度下降时温度互溶度降低。 ◆ Al2O3 5~12% 耐高温、抗侵蚀、抗热震 ◆ Al2O3 10~20% 抗热震 ◆ Al2O3 15~25% 抗SO3、碱性硫酸盐侵蚀 →中间包挡渣墙和镁质涂料、平炉炉顶、滑板 →水泥窑和石灰窑过渡带、烧成带内衬 →玻璃窑蓄热室格子砖 △MA-M2S-M2A2S5 △MA-M2A2S5-M4A5S2 △MA-A3S2-M4A5S2 它们无变量点＜1500℃ △MA-A-A3S2(1578 ℃) △M-MA-M2S (1710 ℃) ∴ 基质组成点一般选择在△M-MA-M2S 内。 为了使材料高温下有双固相存在，增大二面角，提高抗渗透性，uf-SiO2量应控制在ab区域内。钢水温度提高，渣的C/S比增大，浇注料中SiO2量更应尽量减少。 3）MgO /MA的影响 ce区：