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直接结合镁铬砖产品特点及应用

时间:2020-11-10 17:51 来源:耐火砖厂家点击:

  直接结合镁铬砖是适用于水泥窑烧成带的新型耐火砖,该产品具有很多优点和特点下面请看详细介绍。
 

直接结合镁铬砖
 

  直接结合镁铬砖是指以高纯原料(主要是高纯电熔或烧结镁砂),经过高压成型,高温烧成,晶相间直接结合,具有气孔率低、耐压强度高、高温下抗侵蚀热震和抗剥落性好的碱性耐火制品。用于中小型水泥窑烧成带。

  理化指标

                项    目 指     标
MGe—8 MGe—9 MGe—16 MGe—20
MgO, %                    不小于    70    70    60    55
Cr2O3, %                    不小于    8     9    16    20
SiO2, %                     不大于   2.8    2.8    3.2    3.5
体积密度,g/cm3              不小于                   2.98   2.98    3.0   3.05
显气孔率,%       19    19    18    17
0.2MPa荷重软化开始温度,℃  不小于   1600   1600   1700   1700
常温耐压强度,  MPa         不小于    45    45    40    40
热震稳定性(1100℃水冷),次    不少于    4    4    6    6
热膨胀(1400℃),%   1.8   1.8     1.7   1.6

  产品特点

  具有高温结构强度高、荷重软化温度高,抗化学侵蚀能力强等特点。

  产品应用

  广泛应用于水泥回转窑烧成带、玻璃熔窑、炼钢电炉、转炉及有色金属冶炼炉等。

  生产直接结合镁铬砖的重要条件是烧成温度和SiO2含量。当然,这两个条件也是互相制约的,对耐火砖的质量影响很大。其次是铬矿类型和它的配入量以及铬矿粒子的大小。许多研究结果都证明,在生产直接结合镁铬砖时,应尽量选用SiO2含量低的铬矿,因为SiO2含量低有利于改善该类耐火砖的高温性能。通过比较各种镁铬砖的性能发现,选用高纯SiO2含量低)铬矿生产的直接结合镁铬砖的荷重软化温度。

  当然,SiO2含量低的镁铬砖还需要在高温或者超高温下烧成。正如许多研究工作指出的那样,虽然硅酸盐结合(陶瓷结合)的镁铬砖和直接结镁铬砖没有明显的分界线,但在1500℃以下烧成的镁铬砖实际上不存在直接结合,只有当烧成温度超过1550℃以上时.它们的直接结合才会增加。

  由于现在的镁铬砖都在1500℃以上烧成,所以它们只是在直接结合程度上有差别而已。这就说明,生产直接结合镁铬砖首要的条件是在高温或者超高温的条件下烧成。例如,含有1.5%SiO2的镁铬砖在1800℃烧成后与其他的镁铬砖相比,在于高耐火相的直接结合量增加。

  过高的烧成温度也会造成这类镁铬砖变形倒垛而增加耐火砖的废品量。为了减少由于烧成变形所造成的废品,工艺技术上所采取的措施是减少配料中的SiO2含量(特别是铬矿中的SiO2含量)。镁铬砖中的直接结合量是随SiO2含量的减少而明显增加的。这是因为SiO2含量降低时促进了材料中硅酸盐层被高耐火相晶体间的直接结合所代替。

  普通镁铬砖和直接结合镁铬砖的区别

  一、普通镁铬砖镁铬砖含Mg055—80%,Cr2O3≥8%(一般8—20%),主要矿物为方镁石和铬尖晶石,硅酸盐相为镁橄榄石和钙镁橄榄石。如果Cr2O3含量高达18—30%,MgO25一55%,则称为铬镁砖(注:Cr2O3≥20%,相当于配料中加入铬铁矿约50%以上,Cr2O3≥8%,则相当于加入20%以上)。硅酸盐基质是碱性砖中熔点而易受侵蚀的部分,各种炉渣均可能与它反应,对砖的性能影响很大。

  提高镁铬砖质量的方向应该是采用CaO少的组织致密的粗粒铬铁矿,避免外胀,减少砖中低熔点硅酸盐镁蔷薇辉石及钙镁橄榄石等,使之形成高熔点镁橄榄石,调整基质,提高砖的致密度,减少熔渣渗入等。普通镁铬砖对碱性渣的抵抗能力强,抗酸性渣的能力比镁砖好,荷重软化点高,高温下体积稳定性好,在1500℃时的重烧线收缩小。用于回转窑烧成带等处效果较好。

  二、直接结合镁铬砖大型窑内,窑温在1700℃以上,普通镁铬砖已难胜任,直接结合镁铬砖就是为了适应水泥生产大型化而发展起来的一种优质镁铬质耐火材料。如前所述,普通镁铬砖的主要矿物方镁石和镁尖晶石四周为硅酸盐基质,呈硅酸盐型结合,而硅酸盐基质恰是碱性砖中熔点而易受侵蚀的部分。

  直接结合镁铬砖的主要矿物,方镁石和尖晶石则多呈直接结合,虽然也有少量硅酸盐相基质,但直接结合率高,因此,大大改善了耐火砖体的高温性能。直接结合镁铬砖是以优质菱镁矿石和铬铁矿石为原料,先烧制成轻烧镁砂,按一定级配后经高压成球,在1900℃高温下烧制成重烧镁砂,再配入一定比例的铬铁矿石,加压成型,经1750—1850℃隧道窑煅烧而成。1750—1800℃烧成者为高温直接结合镁铬砖,经1800—1850℃烧成者为超高温直接结合镁铬砖。其生产的关键有三:一是需要高纯原料,二是要求高压成型,三是要求高温煅烧。目前,我国耐火材料厂的生产设备,已经到这些要求。

  直接结合镁铬砖,常温和热态强度,荷重软化温度等方面性能已同国外同类产品接近,主要性能大大超过了国产普通镁铬砖,经在φ4×60m立波尔窑上试用,使用寿命可达244天,为同窑过去使用普通镁铬砖平均寿命的185%,效果比较显著。


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