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1、耐火材料年第只卷第期对方镁石一尖晶石耐火材料抗渣性的影响窦叔菊甘 菲芳”张锡平鞍山钢铁学院邮编、摘要采 用电熔镁砂及预合成 电熔砂 为原料,在高温下晓成方镁石一尖晶石试样,当加入少量铬矿时可提高其热震稳定性及抗渣性。用增祸法作富转护渣对方镁石一尖晶石系耐火材料的侵蚀试验后,采用、岩相分析等方法分析对方镁石一尖晶石耐火材料抗渣性的影响一关键词方镁石一尖晶石耐火材料抗渣性的影响剂,按配比称量后,混匀。在油压机上以压力压制成小又的试样。干燥后试样在 高温隧道窑 中 烧成,烧成温度不 低于。试样的配料比表试祥电熔镁砂电熔砂了,一、前言方 镁石一尖晶 石一耐 火材 料具有耐剥落、高温性能好、抗渣侵等优点
2、。通过引入加入物进一步提高其抗渣侵能力既与制品的化学矿物组成等有关,也与使用条件下熔渣的 化学组成有密切关系。用预合成 的砂 加入到镁砂中生产一砖,并在此基 础 上 加入少量铬精矿改善其组成和结构,使 其具有更高 的抗渣性和更好的热震稳定性,进一步提高了一制品的优良性能。我 们在 实验室条件 下进行了增祸法 的转炉渣渣侵试验,初步探 讨了对一耐火材料抗渣性的影响。二、试样制备一试样的制备采用电熔镁砂、电熔砂和铬精矿作原料,其化学组成见表。原料的化学组成表项项目目,比比镁镁砂砂。砂砂一。铬铬精矿矿。产。烧后试 样呈土黄色,坚硬致密,表面无裂纹,其 化学成分和物理性能见表和表刁。添加铬精矿的一试样
3、的制备综合、试样的各项性能指标,选择配方作为添加少量铬精矿的试验。分别制出加入铬精矿的,试样和加入铬精矿的,试样,其制作工艺 同上。铬精矿以细粉形式加入。和,的化学组成和物理性能分别见表和表刁。试样的化学成分,表各试样的配料比如表所示。合成尖晶石以细粉形式加入,莎加入纸浆废液 作结合试试样样七。乏乏。一。,一。现在宝山钢铁公司作 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/耐火材料年第卷第期试样的物理性能表试试样样显气孔率率本积密度度耐压强度度 热震稳定性性荷重软化
4、点点,氏氏之一七水冷,次,飞飞一一。任。目八八次卜侧栩彩长“八内了卜并岸犷叫。性能分析通过 偏光显 微镜观察、的显微结构表明,试样 中方镁石晶体发育完整,排列紧密。随着尖晶石加入量增 加,紧密程度下降,并在方镁石和尖晶 石 界面 处 产 生 微裂纹,其 中试样较为明显。反映到宏观性能上,试样气 孔率最低,耐压 强 度 及 荷 重 软 化温度都比、高,试 样 的热震稳定性比、好,但荷重 软 化温 度和耐压强度有所下降,而试样居 二者之间。我们采用一一一四元 系相图近似计算了、组成 的试样在高温下的液相量。计算结果表明,随加入量增加,即数量增加,液 相 量增 加,这与随加入量增加,试 样的荷 重软
5、化 温度降低 的结果一致。由于。加入使二 面角增加,烧结时 液相不 易润湿固相,而随铬精矿 加入在烧 成中伴随有一定体积效应,也给烧结过 程中的致密化带来困难。因而从宏观性能看加入铬精矿后,试样 的气孔率增 加,体积密度下降,耐压 强度下降。、。、,、,试样的气孔率,体积 密度和耐 压强度,荷重 软化温度 的变化见图和图。用偏光显微镜观察、试样的显 微结构,加入铬精矿后方镁石晶体由原来的淡黄色变成褐 红色,表明方镁石晶体 内氧化铁含量增多,与形 成一尖 晶 石 固溶体由检测 出。方镁石发育完整,晶体明显长大,晶体排列比较 整齐,并有 显 微裂纹存在,致使热震稳定性有所提高。一,一,试样的气孔率
6、和体积密度曲线卜、口口,厂、们侧蛆汉娜洲稼。芝小刨票田趁们图言一亩潇戈丁节厂“耐压强度和荷盆软化沮度曲线三、渣侵蚀试验渣侵蚀试验取转炉终渣,研磨成的细粉,其组成 为一,凡一,。制成带有小义凹槽的小的试样。在每个,、试样 的凹槽 中装入转炉 渣,然 后放入电炉中在,条件下作渣侵蚀试验。渣蚀后试样的观察与分析试样 渣蚀后凹槽形状依然规 整,无明显化学熔蚀迹象。表明在本试验条件下主要是渣的渗入。渣侵带变得坚硬致密,呈黑色,向外部颜色逐渐变浅,基本上能分出渣侵带、过渡带和微变带。渣侵深度随着铬精矿加入量增加而变小。剩余渣在凹槽内呈圆柱 状并收缩 在中央,渣柱形状规整。在 空气中放置一段时间后,剩余渣从
7、 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/耐火材料年第卷第期底部脱落并粉化成粉末状。渣侵深度和剩余残渣量见表。泣俊深度及残演表试样渣侵深度,残渣量,。将、试样 的剩余渣 作分析,其分析结果见表。,、,、剩余渣 的成分与原 渣 成 分 相比,、含量 增 加,、含量 下降,从无到有,含量几乎不变。表明一试样 中主成分、与渣 中成分反应进入 渣中,而、仇渔入试样或与主成分反应形成低熔物而消耗。剩余渣 中含量仍然 很高,所以剩余渣置于空气中不久就粉化。而与熔渣中生成低
8、熔物并熔入 渣中,致使 渣 中从无到有。、,及刹余泣的成分,表渣渣样样泊剩余渣渣。亏。剩余渣渣。伟剩余渣渣弓。利用和分析被侵蚀试样三带的成分和形貌。表列出的是计算机算出的成分含量,由于能谱仪打点的局限性,表中成分不能完全代表各带的平均成分。泣蚀后、。三带主要化学成分,苏衰趋势是 主成分、的含量从低到高,除由于与熔 渣中成分反应进入渣中外,熔渣的渗入也相对降低了其含量 而、的含量从高到低逐渐减少。这是 由于试样表面与熔渣紧密接触,随着渗透深度的增 加,温度降低,使溶渣由表及里的渗透能力降低所致。在带含量低,、带含量相近,但都比带高,表明或与、生成的硅酸盐低熔物向内渗透凝固富集的结果,造成含量增高
9、。而的含量从渣蚀表面到微变带含量下降,初步认为是 由于渣的 时,形成的含铬 尖晶石被分解,与生成低熔物,并向熔省中熔 出而在表面富集以及其它成分被熔入渣中相对提高的含量的结果。使用前后的试样的分 析结 果汇总于表。从分析 图来看,、中的峰有所加宽和漂移,说明不再是单纯的,而是与形成了一固溶体,另外还发现有脚量的。烧成后方镁石晶体明显长大,以及尖晶石 固溶体 的形成对提高抗渣侵蚀性都很有利。主晶相方镁石经渣侵后,含量有所减少,与渣中的、反应生成硅酸盐矿物,而原来的、也向、转 化,还与生成。在时,能分解尖 晶石,一、,一中均没有 发现,表明被分 解。在、试样中一尖晶石固溶体经渣侵蚀后并未完全被分解
10、,渣的侵入 比,试样少。泣蚀前后矿物组成的相对含衰试试样样带层层盆卫卫。一。三。一。,。弓。一一旧多或或多多州州州产产一一,尸尸,口口口口口口口口飞飞飞一万万万飞一一一一一一一一一二二二二二二二二二二节厂,一一一一一一一一已已已矿物含量的相对多少,“表示含量少,“表示含量极少。注为渣侵带,为过渡带,为微变带从渣蚀表面到微变带化学成分变化的 主要四、试验结果分析与结论试验结果表明富城转炉渣对一系 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/耐火材料年第卷第期耐火材料熔
11、蚀的主 要过 程是熔渣渗透,低熔物生成,矿物组成变化,引起制品性能的改变,这是导致侵蚀的主要原因。加入铬矿后,随仇和比的增加,尖 晶 石 在液体硅酸盐 中的溶解度也逐渐降低,有 利于提高其抗熔损性。由分析出的尖晶石衍射峰的宽化和漂 移表明不再是单纯的,而是一尖晶石 固溶体。根据试验结果得出如下结论一材料加入铬矿后,可形成尖晶 石固溶体,提 高 制品的热震 稳定性。随、和仇比的增加有利于提高其抗溶损性。若能使制品充分烧结,抗渣侵性能将更优于一制品。炉 渣 中的主 要成分、,由工作面侵入砖的 内部,使气孔率降低,性质改变,并生成一些低熔物,使高温性能有所降低。当时镁铬 尖晶石分解,生成低熔物。预计
12、含有加入物的一制品对低碱度渣将有更高的抗侵蚀能力。一一收稿如兄刀叨恤山如,一,如鱿妇跳扣,伽飞,此 刀砷呢,山,一书氏叹一别川幼“冈目,以】吐目沐忱互址。僧胜扭”抽比曰阵比,刃体叹一刻肚口治目了昭祀,因引旧仪吧讲一印,加州山云到当声田小甲臼助一行扭错刚玉莫来石对氮化硼材料显微结构及力学性能的影响赵海雷李文超钟香崇”北京科技大学理化系,邮编摘要研 究了桔刚玉莫来石对氮化翻材料显徽结构及力学性能的影响。试验结果表明,氮化翻呈编织状结构构成荃体的骨架,氧化物顺粒分布于编织状结构的空隙处,起弥散强化和韧化的作用。随错刚玉英来石引入的加大,材料的韧性、室温及高温抗折强度提高。材料内生成的,刃,呈细条状存在,在材料断裂时会产生拔出效应同时,对材料在空气和氮气中的高温强度变化规律进行 了研究。关扭词错刚玉莫来石氮化显徽结构力学性能一、引言我 们对 错刚玉莫来石一氮化硼系复合材料作了系统的研究,主要着重于复合材料的高温力学性熊,显微结构以及它们之间的关系。试样”本工作为勺又五,攻关项目,王俭参加了本专题的工作 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/