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            直接結合鎂鉻磚

            • 分類:?水泥廠耐火材料
              品牌:?榮盛耐材
              專線:?13937170928
              熱線:?0371-56777921
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            直接結合鎂磚是在硅酸鹽結合鎂鉻磚的基礎上,盡可能降低原料中雜質(尤其是SiO2和CaO的含量)的含量,即采用雜質含量較低的鉻精礦和較純的鎂砂為原料制備而成的鎂鉻磚。由于磚中的雜質含量低,故多采用高溫燒成(燒成溫度通常在1700℃以上)。由于采用了純度較高的原料,因此磚中的硅酸鹽結合相數量減少,雜質含量少,耐火物晶粒之間多呈直接接觸,故稱之為直接結合鎂鉻磚。

            直接結合鎂鉻磚基質中的主晶相仍為粒狀方鎂石,其晶內亦包含有大量的尖晶石脫溶相(方鎂石晶粒內的白色析出物),其次有少量的復合尖晶石(白色)和灰白色薄膜狀硅酸鹽相填充于方鎂石晶間。主晶相方鎂石主要通過方鎂石-方鎂石、方鎂石-鉻礦(復合尖晶石)結合在一起,即晶粒間以直接結合為主;另一部分則通過少量的硅酸鹽相薄膜膠結在一起。直接結合的顯微結構特點顯著提高了該種鎂鉻磚的高溫性能、抗侵蝕與抗沖刷,使其成為目前應用較普遍的一種鎂鉻磚。直接結合鎂鉻磚在有色冶煉爐、水泥窯等使用條件苛刻的部位均得到了廣泛應用。

            硅酸鹽結合鎂鉻磚又稱普通鎂鉻磚。這種磚是由雜質(主要是SiO2與CaO)含量較高的鉻礦與鎂砂制成的,燒成溫度不高,在1550℃左右。其顯微結構特點為:耐火物晶粒之間由熔點或軟化點低的硅酸鹽相結合在一起,故稱之為硅酸鹽結合鎂鉻磚。

            灰色顆粒為鎂砂,白色的中顆粒為鉻礦。在圖3-lb中,白色顆粒為鉻礦,灰色渾圓狀顆粒為鎂砂,由于該硅酸鹽結合鎂鉻磚燒成溫度高,大于1580℃,因此,鎂砂顆粒內包含有大量的尖晶石脫溶相。硅酸鹽結合鎂鉻磚的基質中主晶相為粒狀方鎂石,鎂砂和鉻礦顆粒間或各自顆粒間則多以灰白色薄膜狀硅酸鹽(CMS)膠結相或為氣孔所隔離,其次有少量的復合尖晶石(白色)填充于方鎂石晶間,但直接結合程度很低?;|為較致密的網絡狀結構,氣孔多為條狀,少部分呈封閉趨勢。由于硅酸鹽結合的顯微結構特征不利于普通鎂鉻耐火制品的高溫力學性能和抗化學侵蝕性能,因此硅酸鹽結合鎂鉻 磚通常用于對性能要求不苛刻的部位。  

            鎂鉻磚分為,普通鎂鉻磚,直接結合鎂鉻磚,半結合鎂鉻磚,電熔鎂鉻磚,電熔半結合鎂鉻磚,免燒鎂鉻磚,而鎂鉻磚與直接結合鎂鉻磚的區別在于1:含鎂砂(原料)的純度2:燒結溫度,普通鎂鉻磚燒結溫度在1550℃~1600℃,直接鎂鉻磚燒結溫度在1700℃以上,因其在1700℃以上時,鎂鉻磚顯微結構發生變化,方鎂石與鉻礦石直接結合,所以稱為直接結合鎂鉻磚。直接結合鎂鉻磚各方面性能均優于普通鎂鉻磚。  

            生產工藝的不同使得鎂鉻材料的結構存在明顯差異,進而影響鎂鉻磚的性能。例如,直接結合鎂鉻磚熱震穩定性好,電熔再結合鎂鉻磚的抗侵蝕性能強,半再結合鎂鉻磚的性能介于兩者之間。為此,本部分將詳細討論生產工藝對鎂鉻磚性能的影響。

            2.1組織結構性能 不同工藝的鎂鉻耐火材料的氣孔率和體積密度差異較大,氣 孔率變化規律如下:硅酸鹽結合鎂鉻耐火材料(T) &gt;直接結合鎂鉻耐火材料(C)&gt;半再結合鎂鉻耐火材料(B)&gt;電熔再結合鎂鉻耐火材料(D);體積密度則呈相反趨勢。這主要是由工藝不同引起 的,優質鎂鉻磚(電熔再結合鎂鉻磚、 半再結合鎂鉻磚和直接結合鎂鉻磚) 由于其生產原料純度、成型壓力高、 燒成溫度高,因此制品的結構致密,氣孔率低,體積密度大。由此可見,生產工藝對耐火材料性能影響很大。

            2.2熱態強度 不同工藝的鎂鉻耐火材料高溫強度變化規律如下:硅酸鹽結合鎂鉻耐火材料;直接結合鎂鉻耐火材料半再結合鎂鉻耐火材料電熔再結合鎂鉻耐火材料。由于高溫抗折強度主要代表了磚中各礦物的結合情況,這說明電熔再結合鎂鉻磚的結合強度最大,因而高溫下其抗侵蝕沖刷能力最好。

            2.3熱震穩定性 采用1100℃,風冷1次后的殘存強度百分率比較各種鎂鉻磚的熱震穩定性,不同生產工藝鎂鉻磚中普通鎂鉻磚的熱震穩定性最好,半再結合鎂鉻磚和直接結合鎂鉻磚次之,電熔再結合鎂鉻磚最差。

            2.4 抗渣性 由于晶間尖晶石是從硅酸鹽液相中析出的,因此少量SiO2的存在對晶間尖晶石形成有利。但SiO2含量多了,液相量會顯著増加,從而降低鎂鉻磚高溫強度并有助于外來熔體沿液相渠道的滲人,使侵蝕加劇。CaO含量高了,會顯著降低出現液相的溫度,對高溫強度與抗侵蝕不利,特別是在鎂鉻磚中Al2O3與 Fe2O3含量高時更為顯著。因此,在制作優質鎂鉻磚時,應盡量選用SiO2、CaO、Fe2O3(FeO)含量低,而Cr2O3、Al2O3含量高的鉻礦為原料。

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