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鎂鉻磚的性能會受鉻礦影響嗎?

發布時間:2022/3/10 17:23:18 點擊率: 來源:高鋁磚廠家 作者:榮盛耐材
鎂鉻磚的性能與鉻礦密切相關,以下是相關資料,感興趣的朋友可以了解一下。



鉻礦是鎂鉻磚生產的主要原料。由于來源不同,其主要雜質含量也不同。此外,鉻礦的添加量也會影響鉻磚的性能。本部分將主要闡明鉻礦的來源和添加量對鎂鉻磚性能的直接影響。

1.鉻礦粒度的影響。
雖然國內高鉻礦W(Cr2O3)>53%)的氧化鐵含量遠低于南非鉻礦,但二氧化硅含量較高。因此,主要研究了國內高鉻礦粒度組成對鎂鉻磚性能的直接影響。隨著鉻礦臨界粒度的降低,產品的耐壓強度增加,高溫抗折強度(1400℃,0.5h)隨著鉻礦臨界粒度的降低而降低。當鉻礦臨界粒度為1.5mm時,熱震穩定性達到峰值。

2.鉻礦加入量的影響。
將電熔鎂砂與南非鉻礦按不同比例配制成Cr2O3含量不同的直接結合鎂鉻試樣,在1740℃的高溫隨道窯中燒制。
隨著鉻礦含量的增加,直接結合鎂鉻樣品的孔隙率降低。體積密度增加,熱震穩定性提高。光學顯微鏡。SEM和EDAX分析表明,高溫煅燒后,南非鉻礦中的絕大多數氧化鐵進入人類鎂石階段,形成固溶體或鐵酸鎂二次尖晶石(MgO。Feo)。前面的分析提到,在形成(Mg、Fe)O時,體積收縮存在下,液相出現在1500℃,促進致密燒結,這是南非礦物燒結合成分體積密度增加和孔隙率下降的原因之一。

EDAX分析鎂富氏體相成分:方形鎂中半氧化物的固溶順序為:Fe2O3>Cr2O3>Al2O3,雖然有一定量的氧化鎂通過擴散進入鉻鐵尖晶石,但相比之下,鉻鐵尖晶石中的倍半氧化物(特別是Fe203)大于氧化鎂進入鉻鐵復合尖晶石。因此,經過高溫煅燒后,鎂砂和鉻礦的成分發生了變化,方形鎂形成了更多的二次尖晶石,其典型成分(EDAX分析,質量分數)為:Mgo。

75.90%,Al2o3.21%,Fe2o315.49%,Cr2o3。
5.42%。鉻礦顆粒的成分變化很大,鉻礦顆粒的典型化學成分是(直接組合邊界);MgO21.69%,Cr2o347.35%,A12o3。
12.31%,Fe2o312.73%,因此鎂鉻材料的直接結合程度較高。因此,隨著鉻礦含量的增加,鎂鉻樣品的物理性能得到了顯著提高。
隨著樣品中Cr203含量的增加,有色冶煉介質的耐腐蝕性、耐腐蝕性和耐滲透性顯著提高。

鎂鉻磚在有色金屬轉爐中的應用。
煉銅.煉鎳多采用P-S轉爐。P-S轉爐為圓柱形水平轉爐。氣缸下部沿水平方向設置排氣口,以鼓入空氣或富氧空氣。
煉銅轉爐的任務不僅要去除熔煉爐送來的冰銅中的硫化鐵,還要一直吹到形成粗銅。
Fes+3O2+SiO2→Feo.SiO2+2SO2↑。
Cu2S+3/2o2→Cu2o+SO2↑。
2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2↑。

煉鎳轉爐只去除硫化鐵,只吹到形成Ni3S2(只有Ni3S2在冶煉高溫下是穩定化合物)。因為如果繼續吹煉,Ni3S2會氧化成NiO進入渣中。
在轉爐吹制過程中,由于反復加料、吹制、排渣和上下爐次之間的停止,爐內溫度,特別是出風口區,不僅波動大,而且波動頻繁;此外,由于渣量大,熔體劇烈攪拌,導致沖刷。因此,出風口和出風口區域以上的爐襯腐蝕大。嚴重的。例如,某有色金屬公司煉鎳轉爐出風口和出風口區的耐火材料腐蝕嚴重,爐襯使用壽命僅為18爐,嚴重影響了鎳的產量。
為了提高煉鎳轉爐風口區鎂鉻磚的耐熱剝落和結構剝落,減少鐵硅渣和鎳啞的滲透和侵蝕,可以適當提高鎂鉻磚中Cr2O3和Al2O3的含量,降低Fe2O3和雜質Cao.SiO2的含量。增加磚中Cr2o3.Al2o3的含量可以提高磚中晶間尖晶石的含量,提高直接結合程度和磚的強度,從而提高磚的滲透性和耐腐蝕性。降低價格元素的鐵含量有利于鎂鉻磚的化學穩定性和體積穩定性。為了使鎂鉻磚的化學成分。尖晶石分布相對均勻,鎂鉻磚采用合成共燒結鎂鉻材料生產。公司采取這些措施生產的鎂鉻風口建在轉爐風口區,使金川煉鎳轉爐的使用壽命從18爐提高到60爐以上。

鎂鉻磚半結合。
半結合鎂鉻磚以部分電熔合成鎂鉻砂為原料,加入部分鉻礦、鎂砂或燒結合成鎂鉻材料作為細粉,按常規磚工藝高溫燒制。半結合鎂鉻磚的主要礦物組成為方形鎂石。鎂鉻尖晶石和少量硅酸鹽相,鎂鉻尖晶石完全發育,方形鎂-方形鎂石和方形鎂-鎂鉻尖晶石直接結合,硅酸鹽存在于晶粒之間。本產品組織結構致密,孔隙率低,高溫強度高,耐腐蝕性強,耐熱震性能優于鎂鉻磚,用于RH和DH真空脫氣浸漬管。VOD爐。LF爐。AOD爐等爐外精煉設備的渣線。

鎂鉻磚結合電熔。
又稱熔粒鎂鉻磚。高溫性能介于熔鑄鎂鉻磚和燒結鎂鉻磚之間,其荷載軟化溫度可達170(1C.'。一般以輕燒氧化鎂和鉻礦為原料,用電孤爐熔化成電熔鎂鉻砂,然后破碎、研磨、成分、成型、燒制而成。這種磚的應用領域類似于普通鎂鉻磚。

將鎂鉻磚的損壞機制半結合白銀爐渣線。
銅水套在44m2銀爐沉淀池渣線上拆除,用鎂鉻磚與同爐帶水套的鎂鋁磚進行比較。使用6個月后,分析了殘磚的損壞機制。
半結合鎂鉻耐火材料的耐腐蝕性明顯優于普通鎂鋁磚。雖然蝕性明顯優于普通鎂鋁磚。雖然半結合鎂鉻耐火材料中的方鎂石固溶體也會溶解在Feo-SiO2-CaO渣中,形成低熔點Feo-SiO2-CaO-Mgo組合物,但Cr2O3可以與渣中的Feo形成高熔點Feo-Cr2O3,再加上爐內氣氛變化形成的自形晶磁鐵礦(Feo-Fe2O3)。
白色部分為FEOCr2O3和FEOFEOFE2O3尖晶石,深灰色部分為硅酸鹽相,大大提高了渣的粘度,形成了保護層。雖然在使用普通鎂鋁耐火材料后,殘余磚的反應界面中也發現了少量量的磁鐵礦石,但其自形晶體的尺寸和數量無法與鎂鉻耐火材料相比。
鎂鉻磚在銀爐渣線部分采用爐渣侵蝕的顯微結構上的反應界面。上部為渣層,其中白色自形晶體為FEOCr2O3和FEOFEOFE2O3尖晶石,深灰色部分為硅酸鹽相;下部為侵蝕性鎂鉻合成材料。鎂鉻尖晶石固溶體仍保持良好的晶體形狀,具有優異的耐腐蝕性。

在顯微結構方面,半結合鎂鉻磚屬于方鎂固體-方鎂固溶體。方鎂固溶體-尖晶固溶體直接結合結構。同時,氣孔率也很低,
這樣可以有效抑制高溫下冶煉介質沿硅酸鹽通道或氣孔的侵入。
與普通鎂鋁磚相比,方鎂石固溶體或尖晶石固溶體在半結合鎂鉻磚的侵蝕區域(過渡帶)沒有被冶煉介質侵入。可以看出,半結合鎂鉻磚比普通鎂鉻磚具有更好的耐白銀爐冶煉介質。

半結合鎂鉻磚以部分電熔合成鎂鉻砂為原料,加入部分鉻礦、鎂砂或燒結合成鎂鉻材料作為細粉,按常規磚工藝高溫燒制。半結合鎂鉻磚的主要礦物組成為方形鎂石。鎂鉻尖晶石和少量硅酸鹽相,鎂鉻尖晶石完全發育,方形鎂-方形鎂石和方形鎂-鎂鉻尖晶石直接結合,硅酸鹽存在于晶粒之間。本產品組織結構致密,孔隙率低,高溫強度高,耐腐蝕性強,耐熱震性能優于鎂鉻磚,用于RH和DH真空脫氣浸漬管。VOD爐。LF爐。AOD爐等爐外精煉設備的渣線。

銅轉爐鉻磚在銅轉爐中的應用。
高性能鎂鉻磚已廣泛應用于銅轉爐風口區。風口區是銅轉爐容易損壞的部位,主要原因是:
(1)該部位工作溫度相對較高,溫度波動較大,剛加入銅光前后溫度時變速率達到40℃/min以上;
(2)高溫熔體的侵蝕、滲透和氣體和熔體的沖刷;
20世紀90年代,如20世紀90年代,采用富氧吹煉技術,使耐火材料的使用環境更加惡劣。因此,只有不斷改進鎂鉻磚,才能適應轉爐冶煉技術的發展,提高轉爐的使用壽命。
在以往的實際應用中,重點是解決耐火材料的熱震穩定性,提高耐火材料的高溫強度,因此采用高溫燒結直接結合鎂鉻磚作為爐襯。雖然使用效果明顯,但爐齡基本保持在180爐左右。對使用后的殘余磚的分析表明,啞光的滲透性相當強,因此重點是提高熱震性能。高溫強度等因素已轉移到提高抗滲透性。根據基礎研究的試驗結果,添加預合成鎂鉻砂,Cr2O3增強基質部分,降低雜質含量,提高抗啞光滲透性。電熔結合鎂鉻耐火材料在大型轉爐中具有良好的使用效果,使爐襯壽命保持在250爐左右,壽命、滿足生產要求的目的。

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