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浸渍镁盐对镁铬砖性能的影响

2020-12-24 09:22:49

镁铬质耐火材料镁铬砖厂家是一种以镁砂为主,以铬铁矿为辅的耐火材料;镁砂加入铬矿并经高温烧成之后,镁砂和铬矿之间发生明显的物理化学反应,镁砂中的MgO和铬铁矿中的Cr2O3成分在烧结过程中相互扩散,在方镁石内部形成点状二次尖晶石,在铬矿中生成原味尖晶石;根据工艺以及所用原料不同,镁铬砖在冷却过程中形成不同程度的二次复合尖晶石以及方镁石一二次尖晶石复合相等,以期达到形成了各相之间直接结合,铬矿相被镁砂包裹的结构。转炉镁碳砖


在炼铜工业用镁铬质耐火材料的发展历史中,Z早采用硅砖砌筑炉衬,然而由于炉渣成分中多有FeO和SiO2成分,且冶炼气氛中含有较多SO2酸性气体,硅砖的侵蚀损毁非常严重,从20世纪50~60年代,碱性砖已经开始在炼铜工业中开始使用了,时至今日,经过几代人的不断改进,镁铬质耐火材料的生产工艺及在铜冶炼工业中的应用越来越成熟,常用于铜冶炼工业中的镁铬质耐火材料有以下几种:


熔铸镁铬砖是专为炼铜工业设计的耐火材料,生产采用熔铸原理,即将原料、外加剂通过混合、破碎、压制等方法进行预处理之后,以电炉将物料熔融为液态,在磨具中浇筑成型得的粗坯,Z后通过切削等方式对粗坯进行处理到熔铸镁铬砖。

钢包铝镁碳砖

熔铸镁铬砖在抗渣渗透方面具有独特的优越性,但生产难度大、价格昂贵,而且由于整体成型之后可以看做一个刚性体,起缓冲作用的气孔以及微裂纹较少,抗热震性较差。


自上世纪五十年代起,硅酸盐结合的镁铬砖就开始在铜冶炼工业中开始运用,随着铜冶炼工艺的技术发展硅酸盐结合的镁铬砖开始淡出铜冶炼的视线,但在某些转炉中依然有所应用,主要用于上炉膛、烟道口等位置。


目前在转炉应用较广泛的为直接结合镁铬砖,以直接结合镁铬砖砌筑炉体,以电熔再结合镁铬砖砌筑风口、炉口等位置砌筑转炉炉衬的工艺已有应用。


以内蒙某厂的150t级铜转炉的炉衬砌筑为例,以普通硅酸盐结合镁铬砖砌筑筒体和端墙内衬,在侵蚀严重的风口渣线等位置采用高铬含量的直接结合镁铬砖砌筑,取得了良好的效果。


云南某铜厂采用改进型电熔再结合镁铬砖砌筑风口亦取得了良好的效果,延长了炉龄,减少了小修周期。总体来说目前国内多采用普通镁铬砖砌筑炉体内衬,以直接结合砖或者电熔再结合镁铬砖砌筑风口、渣线、炉口等位置为铜转炉炉衬砌筑的一般方法。


G.P.Carswell等利用回转抗渣试验法研究了铜—镍转炉渣对各种不同镁铬耐火材料的侵蚀的结果,由其中可知根据直接结合程度的不同,镁铬砖的抗渣性随着直接结合程度的降低而降低。


综合上述结果可知,优良的抗渣性以及一定的热震性能,使得熔铸镁铬砖具广阔的应用前景;在目前的火法炼铜工艺中,镁铬砖以其优良的抗渣性广泛运用在整个工艺中;在转炉吹炼中的关键部位一般采用电熔再结合镁铬或高铬含量的直接结合镁铬砖,在转炉吹炼这些存在较强热震的位置一般采用抗热震性能较好的直接镁铬砖。


可以看出,浸盐前后试样的断面形貌差异较大:未浸盐试样的断口表面光滑;而浸盐后试样的断面上可以观察到许多片状附着物,经能谱分析可知,其主元素是Mg,可知此片状物是镁盐。由于这些镁盐主要富集在试样的孔隙中,因此缩小了镁铬砖的气孔孔径,使材料的气孔率降低,从而提高了浸盐后试样的强度,改善了试样的抗侵蚀性。


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