镁铬砖的性能会受铬矿影响吗?
发布时间:2022/3/10 17:23:18 点击率: 来源:高铝砖厂家 作者:beat365在线官网镁铬砖的性能与铬矿密切相关,以下是相关资料,感兴趣的朋友可以了解一下。
铬矿是镁铬砖生产的主要原料。由于来源不同,其主要杂质含量也不同。此外,铬矿的添加量也会影响铬砖的性能。本部分将主要阐明铬矿的来源和添加量对镁铬砖性能的直接影响。
1.铬矿粒度的影响。
虽然国内高铬矿W(Cr2O3)>53%)的氧化铁含量远低于南非铬矿,但二氧化硅含量较高。因此,主要研究了国内高铬矿粒度组成对镁铬砖性能的直接影响。随着铬矿临界粒度的降低,产品的耐压强度增加,高温抗折强度(1400℃,0.5h)随着铬矿临界粒度的降低而降低。当铬矿临界粒度为1.5mm时,热震稳定性达到峰值。
2.铬矿加入量的影响。
将电熔镁砂与南非铬矿按不同比例配制成Cr2O3含量不同的直接结合镁铬试样,在1740℃的高温随道窑中烧制。
随着铬矿含量的增加,直接结合镁铬样品的孔隙率降低。体积密度增加,热震稳定性提高。光学显微镜。SEM和EDAX分析表明,高温煅烧后,南非铬矿中的绝大多数氧化铁进入人类镁石阶段,形成固溶体或铁酸镁二次尖晶石(MgO。Feo)。前面的分析提到,在形成(Mg、Fe)O时,体积收缩存在下,液相出现在1500℃,促进致密烧结,这是南非矿物烧结合成分体积密度增加和孔隙率下降的原因之一。
EDAX分析镁富氏体相成分:方形镁中半氧化物的固溶顺序为:Fe2O3>Cr2O3>Al2O3,虽然有一定量的氧化镁通过扩散进入铬铁尖晶石,但相比之下,铬铁尖晶石中的倍半氧化物(特别是Fe203)大于氧化镁进入铬铁复合尖晶石。因此,经过高温煅烧后,镁砂和铬矿的成分发生了变化,方形镁形成了更多的二次尖晶石,其典型成分(EDAX分析,质量分数)为:Mgo。
75.90%,Al2o3.21%,Fe2o315.49%,Cr2o3。
5.42%。铬矿颗粒的成分变化很大,铬矿颗粒的典型化学成分是(直接组合边界);MgO21.69%,Cr2o347.35%,A12o3。
12.31%,Fe2o312.73%,因此镁铬材料的直接结合程度较高。因此,随着铬矿含量的增加,镁铬样品的物理性能得到了显著提高。
随着样品中Cr203含量的增加,有色冶炼介质的耐腐蚀性、耐腐蚀性和耐渗透性显著提高。
镁铬砖在有色金属转炉中的应用。
炼铜.炼镍多采用P-S转炉。P-S转炉为圆柱形水平转炉。气缸下部沿水平方向设置排气口,以鼓入空气或富氧空气。
炼铜转炉的任务不仅要去除熔炼炉送来的冰铜中的硫化铁,还要一直吹到形成粗铜。
Fes+3O2+SiO2→Feo.SiO2+2SO2↑。
Cu2S+3/2o2→Cu2o+SO2↑。
2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2↑。
炼镍转炉只去除硫化铁,只吹到形成Ni3S2(只有Ni3S2在冶炼高温下是稳定化合物)。因为如果继续吹炼,Ni3S2会氧化成NiO进入渣中。
在转炉吹制过程中,由于反复加料、吹制、排渣和上下炉次之间的停止,炉内温度,特别是出风口区,不仅波动大,而且波动频繁;此外,由于渣量大,熔体剧烈搅拌,导致冲刷。因此,出风口和出风口区域以上的炉衬腐蚀大。严重的。例如,某有色金属公司炼镍转炉出风口和出风口区的耐火材料腐蚀严重,炉衬使用寿命仅为18炉,严重影响了镍的产量。
为了提高炼镍转炉风口区镁铬砖的耐热剥落和结构剥落,减少铁硅渣和镍哑的渗透和侵蚀,可以适当提高镁铬砖中Cr2O3和Al2O3的含量,降低Fe2O3和杂质Cao.SiO2的含量。增加砖中Cr2o3.Al2o3的含量可以提高砖中晶间尖晶石的含量,提高直接结合程度和砖的强度,从而提高砖的渗透性和耐腐蚀性。降低价格元素的铁含量有利于镁铬砖的化学稳定性和体积稳定性。为了使镁铬砖的化学成分。尖晶石分布相对均匀,镁铬砖采用合成共烧结镁铬材料生产。公司采取这些措施生产的镁铬风口建在转炉风口区,使金川炼镍转炉的使用寿命从18炉提高到60炉以上。
镁铬砖半结合。
半结合镁铬砖以部分电熔合成镁铬砂为原料,加入部分铬矿、镁砂或烧结合成镁铬材料作为细粉,按常规砖工艺高温烧制。半结合镁铬砖的主要矿物组成为方形镁石。镁铬尖晶石和少量硅酸盐相,镁铬尖晶石完全发育,方形镁-方形镁石和方形镁-镁铬尖晶石直接结合,硅酸盐存在于晶粒之间。本产品组织结构致密,孔隙率低,高温强度高,耐腐蚀性强,耐热震性能优于镁铬砖,用于RH和DH真空脱气浸渍管。VOD炉。LF炉。AOD炉等炉外精炼设备的渣线。
镁铬砖结合电熔。
又称熔粒镁铬砖。高温性能介于熔铸镁铬砖和烧结镁铬砖之间,其荷载软化温度可达170(1C.'。一般以轻烧氧化镁和铬矿为原料,用电孤炉熔化成电熔镁铬砂,然后破碎、研磨、成分、成型、烧制而成。这种砖的应用领域类似于普通镁铬砖。
将镁铬砖的损坏机制半结合白银炉渣线。
铜水套在44m2银炉沉淀池渣线上拆除,用镁铬砖与同炉带水套的镁铝砖进行比较。使用6个月后,分析了残砖的损坏机制。
半结合镁铬耐火材料的耐腐蚀性明显优于普通镁铝砖。虽然蚀性明显优于普通镁铝砖。虽然半结合镁铬耐火材料中的方镁石固溶体也会溶解在Feo-SiO2-CaO渣中,形成低熔点Feo-SiO2-CaO-Mgo组合物,但Cr2O3可以与渣中的Feo形成高熔点Feo-Cr2O3,再加上炉内气氛变化形成的自形晶磁铁矿(Feo-Fe2O3)。
白色部分为FEOCr2O3和FEOFEOFE2O3尖晶石,深灰色部分为硅酸盐相,大大提高了渣的粘度,形成了保护层。虽然在使用普通镁铝耐火材料后,残余砖的反应界面中也发现了少量量的磁铁矿石,但其自形晶体的尺寸和数量无法与镁铬耐火材料相比。
镁铬砖在银炉渣线部分采用炉渣侵蚀的显微结构上的反应界面。上部为渣层,其中白色自形晶体为FEOCr2O3和FEOFEOFE2O3尖晶石,深灰色部分为硅酸盐相;下部为侵蚀性镁铬合成材料。镁铬尖晶石固溶体仍保持良好的晶体形状,具有优异的耐腐蚀性。
在显微结构方面,半结合镁铬砖属于方镁固体-方镁固溶体。方镁固溶体-尖晶固溶体直接结合结构。同时,气孔率也很低,
这样可以有效抑制高温下冶炼介质沿硅酸盐通道或气孔的侵入。
与普通镁铝砖相比,方镁石固溶体或尖晶石固溶体在半结合镁铬砖的侵蚀区域(过渡带)没有被冶炼介质侵入。可以看出,半结合镁铬砖比普通镁铬砖具有更好的耐白银炉冶炼介质。
半结合镁铬砖以部分电熔合成镁铬砂为原料,加入部分铬矿、镁砂或烧结合成镁铬材料作为细粉,按常规砖工艺高温烧制。半结合镁铬砖的主要矿物组成为方形镁石。镁铬尖晶石和少量硅酸盐相,镁铬尖晶石完全发育,方形镁-方形镁石和方形镁-镁铬尖晶石直接结合,硅酸盐存在于晶粒之间。本产品组织结构致密,孔隙率低,高温强度高,耐腐蚀性强,耐热震性能优于镁铬砖,用于RH和DH真空脱气浸渍管。VOD炉。LF炉。AOD炉等炉外精炼设备的渣线。
铜转炉铬砖在铜转炉中的应用。
高性能镁铬砖已广泛应用于铜转炉风口区。风口区是铜转炉容易损坏的部位,主要原因是:
(1)该部位工作温度相对较高,温度波动较大,刚加入铜光前后温度时变速率达到40℃/min以上;
(2)高温熔体的侵蚀、渗透和气体和熔体的冲刷;
20世纪90年代,如20世纪90年代,采用富氧吹炼技术,使耐火材料的使用环境更加恶劣。因此,只有不断改进镁铬砖,才能适应转炉冶炼技术的发展,提高转炉的使用寿命。
在以往的实际应用中,重点是解决耐火材料的热震稳定性,提高耐火材料的高温强度,因此采用高温烧结直接结合镁铬砖作为炉衬。虽然使用效果明显,但炉龄基本保持在180炉左右。对使用后的残余砖的分析表明,哑光的渗透性相当强,因此重点是提高热震性能。高温强度等因素已转移到提高抗渗透性。根据基础研究的试验结果,添加预合成镁铬砂,Cr2O3增强基质部分,降低杂质含量,提高抗哑光渗透性。电熔结合镁铬耐火材料在大型转炉中具有良好的使用效果,使炉衬寿命保持在250炉左右,寿命、满足生产要求的目的。
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