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镁铬耐火材料及其品种 | 技术前沿

01、前言概述 

1915年镁铬砖被生产出来以后,镁铬砖的生产用原料和工艺在不断改进,镁铬耐火制品的品种也日益丰富。生产镁铬砖用的原料有天然原料、合成原料以及工业氧化铬与氧化铝等。

天然原料如各种级别的烧结镁砂、普通铬矿以及杂质含量低的铬精矿。合成原料由较纯菱镁矿的轻烧料与铬精矿经细磨、混匀、压坯,然后再高温煅烧制得的共烧结料;由菱镁矿与铬矿经电熔制得的电

熔镁铬料(也称熔粒镁铬料);还有电熔镁砂、电熔镁铝尖晶石等。合成料一般是杂质含量低的原料。

将上述原料采用不同组合与配方可制成各种名目繁多的镁铬砖。

02、普通镁铬砖 

普通镁铬砖由镁砂与铬矿制作,杂质(CaOSiO₂)含量较多,烧成温度不高,在1500℃左右。砖的显微结构是耐火物晶粒之间由熔点较低的硅酸盐结合。

 03、直接结合镁铬砖 

直接结合镁铬砖是由较纯镁砂与铬精矿制作,杂质含量较低,砖的烧成温度在1700℃以上。砖的显微结构是耐火物晶粒之间多呈直接接触,因此,其高温性能、抗侵蚀性与抗冲刷性都较普通镁铬砖好。

  04、共烧结镁铬砖

共烧结镁铬砖的颗粒与细粉皆由合成共烧结镁铬料构成,杂质含量低,在1750℃以上烧成。砖的显微结构也是耐火物品粒之间多呈直接接触;其化学成分、尖晶石分布皆均匀。因此,这种砖的抗侵蚀性等性能良好。

05、电熔(熔粒)再结合镁铬砖 

电熔(熔粒)再结合镁铬砖的颗粒与细粉皆由电熔镁铬料构成,在高温下烧成。这种砖在耐磨、抗冲刷性方面甚好,但抗热震性不如共烧结镁铬砖。

 06、半再结合镁铬砖 

国内将由电熔镁铬料做颗粒,共烧结料做细粉的镁铬砖称半再结合镁铬砖。严格说来,应称为熔粒-共烧结镁铬砖。具有共烧结镁铬砖与电熔再结合镁铬砖之间的一些优异性能。

 07、熔铸镁铬砖 

熔铸镁铬砖是用镁砂和铬矿加入一定量外加剂,经混合、压坯与素烧,破碎成块进电弧炉熔融,再注入模内,退火后制得母砖,母砖经切、磨等加工成所需要的砖型。

砖内尖晶石与方镁石晶粒之问的一些缝隙中有适量的低熔点硅酸盐相。正如熔铸AZS砖那样,低熔点相对熔铸冷凝过程中的热应力与体积效应有缓解作用。这种砖耐磨,抗高温熔体冲刷与侵蚀性好,导热性好,但抗热震性差,是专为连续式生产炉如闪速炉的关键部位研制的。

我国于1996年成功研制出熔铸镁铬砖,该技术一直被法国与日本所垄断。这种砖浇铸温度大约2350℃,在超高温与高温阶段(23501450℃)冷却速度难以控制,容易造成大量裂纹和缩孔,成品率极低。这种砖由于制作难度大,成品率低,现在多改用熔粒再结合镁铬砖与熔釉共烧结镁铬砖。

为了均衡耐火材料蚀损,达到最佳的炉衬寿命,有色金属冶炼炉通常采用综合砌炉,即不同部位砌不同材质、不同品种与质量的砖。

 超高温烧成的一些砖砌在使用条件特别的部位,一般直接结合砖用于严酷性较次部位,硅酸盐结合镁铬砖用于严酷性不大的部位。砖缝要选用合适的、较好的泥料。

 

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