鎂砂含量和尖晶石組分對鋁鎂澆注料熱膨脹及抗渣性的影響.pdf

1、以鋁鎂澆注料為研究對象,對添加不同鎂砂細粉含量(質量分數(shù)分別為4％、6%、8%、10%)以及不同組分的尖晶石(分別為富鋁、理論、富鎂尖晶石細粉,控制MgO的含量不變)的澆注料試樣,測試了試樣經不同溫度制度熱處理(110℃×24h、1100℃×3h、1500℃×3h、1600℃×3h)后的常規(guī)物理性能、經110℃×24h烘干后的試樣在200℃～1500℃之間的線膨脹系數(shù)和在1600℃×3h下抗不同堿度渣的侵蝕性能。重點分析了鎂砂細粉含量和

2、尖晶石組分對鋁鎂澆注料線膨脹系數(shù)和抗渣性能的影響。借助XRD、SEM、EDS和質譜儀等手段對試樣經熱處理及抗渣試驗后的顯微結構特征及物相變化進行了分析研究。
　　 對于鎂砂細粉含量和尖晶石組分對鋁鎂澆注料常規(guī)物理性能的影響,研究結果表明:(a)隨著鎂砂細粉含量的增加,澆注料試樣的顯氣孔率上升、體積密度下降、永久線變化率增大,當溫度高于1500℃時,顯氣孔率、體積密度和永久線變化率變化更為明顯;隨著鎂砂含量的增加,經110℃×24

3、h熱處理后,試樣的耐壓強度和抗折強度變化不大,當溫度繼續(xù)升高時,試樣的耐壓強度和抗折強度下降。(b)在110℃下,以添加富鎂尖晶石的試樣顯氣孔率最低,體積密度最大,而在經1500℃×3h熱處理后,以添加理論尖晶石細粉的試樣顯氣孔率最小、體積密度最大,永久線變化率最小;添加富鋁尖晶石細粉的試樣,其經1500℃×3h熱處理后的耐壓強度和抗折強度最小。
　　 對于鎂砂細粉含量和尖晶石組分對鋁鎂澆注料線膨脹系數(shù)的影響,研究結果顯示:(a

4、)鎂砂含量不同的試樣在溫度為200℃～1050℃之間的線膨脹系數(shù)隨溫度升高而增大;之后隨著溫度的升高,鎂砂細粉含量為4%或6%的試樣線膨脹系數(shù)穩(wěn)定上升,而鎂砂細粉含量為8%或10%的試樣,線膨脹系數(shù)急劇增大,并在溫度1350℃左右急速下降。(b)添加不同組分尖晶石的澆注料試樣,在溫度為300℃左右時,線膨脹系數(shù)最小;之后隨溫度升高而增大,并且均在溫度上升到1250℃左右時開始急劇下降;添加富鎂尖晶石的試樣在200～1100℃時的線膨脹系

5、數(shù)略小于添加理論尖晶石和富鋁尖晶石的試樣。
　　 鋁鎂澆注料在不同堿度渣下的抗渣性研究結果表明:(a)對于不同鎂砂含量的鋁鎂澆注料,隨著鎂砂細粉含量的增加,試樣的抗渣侵蝕性能下降,抗渣滲透性能提高。鎂砂含量為6%時,試樣的抗渣能力最優(yōu)。(b)對于添加不同組分尖晶石的澆注料試樣的抗渣性(渣的堿度C/S比分別為3.4或1.16),其研究結果顯示:在抗渣侵蝕能力上,含有富鋁尖晶石或富鎂尖晶石的試樣優(yōu)于含有理論尖晶石的試樣;在抗渣滲透方