再結合鎂鋯耐火材料的研制及性能研究.pdf

1、鎂鉻磚是一種應用較為廣泛的堿性耐火材料，尤其是直接結合鎂鉻磚，在水泥回轉窯、鋼鐵工業(yè)的各種精煉爐、有色冶金爐上都有應用。但是，20世紀80年代發(fā)現含鉻耐火材料產生的六價鉻離子(Cr6+)有致癌作用。因此，世界各國都在迫切尋找含鉻耐火材料(特別是鎂鉻磚)的替代品。我國的研究開發(fā)工作更只是處于起步階段。本課題探求以再結合鎂鋯磚替代鎂鉻磚。以0～3mm的電熔鎂砂顆粒、-200目的電熔鎂砂粉、-320目的電熔共晶鎂鋯粉為原料，以聚乙烯醇和木質素

2、磺酸鈣的溶液為結合劑，調整成型壓力約為180MPa，用高溫電爐1700℃保溫3h左右可以得到體積密度達到3.03g·cm-3、常溫抗折強度達到25.98MPa的鎂鋯材料。 材料試驗是按照骨料和細粉6：4的配比。骨料電熔鎂砂的臨界粒度確定為3mm，采用4級配料，分別為：3～2mm(10％)、2～1mm(15％)、1～0.5mm(25％)、-0.5mm(10％)；細粉采用-200目的電熔鎂砂粉(20％)、-325目的電熔共晶鎂鋯粉(

3、20％)進行配料，試樣燒后可獲得具有較高的體積密度、抗折強度和較低的顯氣孔率的再結合MgO-ZrO2復相材料。對采用不同純度鎂砂骨料燒制的試樣對比分析后發(fā)現，骨料鎂砂純度對試樣性能影響很大，采用純度較高的電熔鎂砂，更有利于試樣性能的提高。 研制的鎂鋯復相材料各種性能指標較好，尤其是抗熱震性可達到10次以上(1100℃()水冷)。試驗發(fā)現：將ZrO2引入到MgO質耐火材料中可以提高其熱震穩(wěn)定性，并隨著ZrO2含量的增加，其抗熱震性