尖晶石和镁砂的抗水化性

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中频炉维修之镁砂尖晶石

中频炉维修之镁砂尖晶石

3.2.2镁铝尖晶石3.2.2.1镁铝尖晶石的特性镁铝尖晶石是一种人工合成的耐火材料。

它的矿物组成成为Mgo。

AL2O3,理论含量为AL2O3 71.8%、Mgo 28.2%,是Mgo- AL2O3二元系中的一个化合物。

其熔点为2135摄氏度,耐火度约为1900摄氏度,密度为3.58 g/CM3.镁铝尖晶石的晶体结构中,在AL-O和MG-O之间都有很强的离子键结合,整个尖晶石内部结构均衡而牢固。

这个特点造就了镁铝尖晶石具有优良的耐热震性和抗渣性,在氧化与还原气氛中具有良好的稳定性3.2.2.2镁铝尖晶石的分类根据矿物组成,镁铝尖晶石可以分为富镁的镁铝尖晶石和富铝的镁铝尖晶石,或称为富镁尖晶石和富铝尖晶石。

(1)富镁尖晶石矿物结构为Mgo+ Mgo。

AL2O3(M+MA)。

矿物成分是以Mgo为主含有余量的AL2O3。

实际人工合成砂料中Mgo大于等于70%,AL2O3小于等于30%(2)富铝尖晶石矿物结构为AL2O3(A+MA)。

矿物成分是以AL2O3为主含有余量的Mgo。

实际人工合成砂料中AL2O3大于等于70%,Mgo小于等于30%。

两类镁铝尖晶石各自具有自己的特性。

其中富镁尖晶石的特性与氧化镁相似,富铝尖晶石的特性与氧化铝相似。

两类尖晶石都可用作真空感应冶炼的坩埚材料。

3.2.2.3镁铝尖晶石的合成方法(1)烧结合成法以工业氧化铝粉和优质烧结镁砂或电熔镁砂为原料,经高温烧结(或坩埚烧结过程)制成镁铝尖晶石合成料。

合成反应为:AL2O3+Mgo===Mgo。

AL2O3镁铝尖晶石于900摄氏度,1400摄氏度生成反应快速进行,1500摄氏度合成反应趋于完成,到1700摄氏度全部形成镁铝尖晶石。

利用坩埚的烧结过程,用配制好的富镁尖晶石砂料或富铝尖晶石砂料捣制成的坩埚按照尖晶石生成温度进行烧结,最终可以得到具有尖晶石网络的坩埚。

标准中烧结镁铝尖晶石砂的理化指标列于表3-13中。

国产烧结镁铝尖晶砂的化学成分和理化指标列于表3-14中。

耐火材料与燃烧概论4

耐火材料与燃烧概论4

耐火材料与燃料燃烧讲义
15
2400 2350 Al2O3 2000
温度,℃
1995
1600
Cr2O3
1720
Fe2O3 1200
0
20
40 R2O3,mass%
60
80
图4-5 MgO-R2O3系相图
耐火材料与燃料燃烧讲义 16
R2O3 固溶于方镁石中,形成阳离子空穴,因此能够促进烧结。其促进 烧结的影响顺序可排列如下:Fe3+>Cr3+>Al3+。 以MgO-MgO· R2O3体系中固溶同量R2O3而论,由于MgO· Cr2O3的熔点最高, 同方镁石的共熔温度最高,溶解量也较高。溶于方镁石形成固溶体后开始 出现液相温度最高,故在镁质耐火材料中,除高纯镁石材料外,含铬尖晶 石的镁质耐火材料是最优秀的。
方镁石是氧化镁唯一的结晶形态,属等轴晶系, NaCl 型晶体结构。 晶格常数和真密度分别随煅烧温度的升高而增大和减小。充分烧结的方 镁石晶格常数可达4.20Å,真密度为3.61g/cm3。 方镁石的化学活性很大,极易与水或大气中的水分进行水化反应。
耐火材料与燃料燃烧讲义
4
方镁石属离子晶体,离子间静电引力大,晶格能高达 3935kJ/mol,故 熔点很高,达2800℃。但是,当温度达1800℃以上,便可产生升华现象而 且其稳定性随温度提高和压力减小而降低。 方 镁 石 构 成 的 耐 火 材 料 在 1600℃ 以 上 的 还 原 气 氛 中 极 易 被 还 原 。 MgO+C=Mg(g)+CO(g)最低反应温度如下表所示。
耐火材料与燃料燃烧讲义
2
(2) 直接结合镁砖:以高纯烧结镁砂为原料,经烧结制成的,MgO含 量95%以上,是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。

TiO2对镁钙材料抗水化性能的影响

TiO2对镁钙材料抗水化性能的影响
2 1 年 第2 00 期
No. 2 201 0
新 世 纪 水 泥 导 报
Ce e t i e f rNe Epo h m n d o w Gu c 耐 火 材 料
中 图分 类 号 :T 4 U5
文 献 标 识 码 :B
文章 编 号 :10 —4 32 1)20 4 —3 0 80 7(0 00 -0 90
随 着新 型干 法水 泥生 产技 术 的发 展 ,预分 解 窑 的产量 由最初 的7 0t  ̄ 现在 的 1 0 d 0 d U / 00 0t ,产 量 翻 / 了十几倍 ,但 是 随之带来 的是窑 径增 大使 窑 内衬料
单位 热负 荷增 加 ;窑速 加快 ,使 窑 内衬料 热震 应力 增 大 ;煅 烧温 度增 高 ,窑 内衬料 易受 过热 损坏 和熔
融 ,因此 这就 需要 耐火砖 具 备更 佳 的性能 。镁 铬砖
材料抗水化性能的影响。由于二氧化钛是 以粉体形
式添加 ,如果 添加 量过 多 ,在烧 成过 程 中金属 氧化 物会 与氧 化镁 、氧 化钙 等发 生反 应生 成大 量低 共融 化合 物 ,使 耐 火 度 和抗 渣 侵 蚀 性 降 低 ;反 之 ,少 量 添 加 又难 以达 到 整体 的致密 均 匀 I;另外 由于烧 4 1
密 ,从 而提 高 了镁钙 砂试样 的抗 水化 性能 。另外 对材 料 的烧结 温度 有一 定 的要求 ,温度 过低 ,C T O 晶 a i
体量 少 ,不 足 以对 主 晶相形 成 包 围 ;温度 过 高 ,就 会 使形 成 的低 熔 物 C TO熔 融 ,在 降 温 的过程 中产 a i,
结 温度 的不 同 ,材 料 问的反应 程度 亦不相 同。
图1 、图2 给出 了C O 0 及M O T 2 系相 图。 a ’ g -i  ̄ O

MgO加入量对刚玉尖晶石浇注料性能的影响

MgO加入量对刚玉尖晶石浇注料性能的影响

和强度降低。
关键词 电熔镁砂 刚玉尖晶石浇注料 烧结 性能
中 图 分 类 号 :TQ174.75
文 献 标 识 码 :A
刚玉尖晶石浇注料具有优异的高温强度和抗 侵 蚀 性 ,已 在 精 炼 钢 包 、电 炉 等 得 到 广 泛 应 用 。 目 前国内对 MgO-Al2O3 系 耐 火 材 料 的 研 究 主 要 集中在颗粒骨料 品 级 的 提 高、种 类 的 替 代 和 优 质 添 加 剂 的 复 合 使 用 等 ,产 品 质 量 虽 有 较 大 提 高 ,但 却引起了成本的提高。在基质中加入适量的价格 低廉的 MgO 细粉,利用 MgO 和 Al2O3 在 高 温 下 生 成 尖 晶 石 MgAl2O3 (MgO + Al2O3 = MgAl2O3),同时产生8%左右 的 体 积 膨 胀 可 以 降 低 材 料 的 气 孔 率 ,减 小 材 料 的 烧 成 收 缩 ,增 加 材 料 基 质 中 的 镁 铝 尖 晶 石 含 量 ,从 而 达 到 强 化 基 质 ,提 高 材 料 高 温 力 学 性 能 ,并 可 降 低 材 料 的 成 本 。
将配好的料倒 入 混 砂 机 中 进 行 混 料,加 入 适 量水搅拌 3~4min 后,测 定 浇 注 料 的 流 动 值,施 工性 能 见 表 3。 将 泥 料 倒 入 160mm×40mm× 40mm的 三 联 模 中 振 动 成 形 ,自 然 氧 化24h后 脱
表 1 原料
0.2
0.2
4号 70 7 11 7 5 0.2
第 35 卷
5号 70 9 11 5 5 0.2
表ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 项目
加 水 量/% 流 动 值/mm
1号 4.3 230
施工性能 2号 4.6 225

尖晶石对刚玉基浇注料热震稳定性能的影响 张宁

尖晶石对刚玉基浇注料热震稳定性能的影响 张宁

尖晶石对刚玉基浇注料热震稳定性能的影响张宁摘要:分别以板状刚玉为主要原料,以氧化铝微粉、纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了预合成尖晶石和原位生成尖晶石对刚玉基浇注料性能的影响。

研究结果表明:随着尖晶石粒度的减小、预合成尖晶石加入量的增加,热震稳定性能升高,但抗折强度有降低的趋势,烧后试样的线变化由收缩变为膨胀。

关键词:预合成尖晶石;原位生成尖晶石;刚玉基浇注料;热震稳定性能;镁铝尖晶石的化学式为MgAl2O4或MgO•Al2O3,理论含MgO 28.3%,Al2O3 71.7%。

镁铝尖晶石具有良好的抗侵蚀能力[1]、抗磨蚀能力,热震稳定性好[2]。

在陶瓷基体中引入第二相,由于热膨胀系数的不同,冷却时可以产生热应力,在材料内部产生残余应力场。

如果热膨胀失配较大,则热应力场将导致显微裂纹。

镁铝尖晶石和刚玉相的热膨胀系数有较小的差异,可以在材料基质中因失配而产生增韧的作用,很多专家[3-5]都进行过相关研究。

本工作研究了尖晶石的不同粒度和加入量对刚玉基浇注料热震稳定性能的影响。

1 试验1.1原料及试验方案本试验按骨料与基质70:30的质量比进行配料,基础配方见表1。

采用两种方案:(1)研究预合成尖晶石粒度的影响尖晶石粒度分别选用5-3mm、3-1mm、1-0mm和180目,固定尖晶石加入量为15%,分别等量替代基础配方M中的板状刚玉。

(2)研究预合成尖晶石加入量的影响固定尖晶石粒度为180目,选择加入量分别为1a%、2a%、3a%、4a%、5a%、6a%和7a%,分别等量替代基础配方M中的板刚玉粉。

1.2试验过程和性能检测按照设计好的配方配料,分别浇注成型尺寸为40 mm×40 mm×l60 mm的条形试样,室温下养护24 h后脱模,经110 ℃ 16 h烘干后,进行1600 ℃ 3 h处理,检测试样的线变化率、显气孔率和常温抗折强度。

将经过1600 ℃ 3 h处理后试样,经过1100℃ 20min水冷热震1次后,检测常温抗折强度,并计算抗折强度保持率,以评价热震稳定性能。

镁铝尖晶石在水基消失模涂料中的应用

镁铝尖晶石在水基消失模涂料中的应用
镁 铝 尖 晶石 在 水 基 消 失模 涂 料 中 的应 用
陈 琪 ,施风华 ( 上海市机械制造工 艺研 究所 有限公司,上海 2 0 0 0 7 2 )
摘 要 :对 比 了镁 铝 尖 晶石 、镁 砂 粉 和 电熔镁 砂 的 水化 性和 高温 性 能 ,分 析 了镁 铝 尖 晶石 粒 度 对
现代消失模铸造技术 因其操作工序简易化 、铸
件 毛 坯精 细 化 、 大规 模 生产 和 型砂 反复 回 收等 独特
优 点 , 引起 了广大 铸 造 工 作 者 的 极 大 兴趣 【 ” 。消 失
英 粉 涂 料 生 产 高 锰 钢 铸 件 易 产 生 化 学 粘 砂 。 因 此 市 售 高 锰 钢 用 消 失 模 水 基 涂 料 多 选 用 中 性 耐 火 骨 料 , 虽 避 免 了 涂 料 结 硬 现 象 , 但 其 成 本 仍 较 高 , 且 抗 化 学 粘 砂 的 能 力 也 不 尽 如 人 意 。 为 此 , 本 文 选 择 了 几 种 碱 性 耐 火 骨 料 配 制 涂 料 进 行 性 能 试 验 , 进 而 寻 找 出 适 用 于 高 锰 钢 铸 件 的 水基 消失模 涂料 的耐火 骨料 。
o f wa t e r — b a s e c o a t i n g wa s t e s t e d . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e ma g n e s i a a l u mi n a s p i n e l wi t h f a v o r a b l e h y d r a t i o n r e s i s t a n c e , h i g h — t e mp e r a t u r e b e h a v i o r a n d r e a s o n a b l e p a ti r c l e s i z e d i s t r i b u t i o n i s c h o s e a s t h e r e f r a c t o r y o f wa t e r - b a s e c o  ̄i n g f o r e x p e n d a b l e p a  ̄ e r n , wh i c h c a n me e t t h e r e q u i r e me n t s o f p r o c e s s i n g p r o p e r t i e s or f h i g h ma n g a n e s e s t e e l c a s t i n g s .

描述 碱性耐火原料分类 碱性耐火材料 镁砂(MgO)镁钙 …

描述 碱性耐火原料分类 碱性耐火材料 镁砂(MgO)镁钙 …

描述碱性耐火原料分类碱性耐火材料镁砂(MgO) 镁砖 镁铝(尖晶石)碳砖、铝镁(尖晶石)碳砖 镁碳质耐火材料镁砖 分为普通镁砖和直接结合镁砖,特点是“三高”,高纯原料、高压成型和高温烧成镁钙质耐火材料 1、镁钙砖 品种:烧成镁钙砖(烧成镁钙锆砖) 树脂结合(或沥青结镁铬砖 不定形镁铬材料: 镁铬品种众多 普通镁铬砖 直接结合镁铬砖:高纯、高温烧成 再结合镁镁尖晶石砖碱性砖采用弹性技术,提高砖的抗应力破坏能力 弹性技术:通过镁尖晶石与方镁石膨胀系数碱性不定形耐火材料镁质(镁钙质)中间包涂抹料、喷涂料、干式料终渣改性料(溅渣护炉用)—取代轻烧镁球轻烧MgO+白云石+C自蔓燃镁质大面补炉料——取代水剂镁质沸腾料镁砂+沥青(或树脂)+硬化剂+增强剂无C快硬大面补炉料镁质喷补碱性不定形耐火材料镁钙耐火材料 镁铬砖 镁尖晶石砖火材料和高温烧成结合(或沥青结合)镁钙砖——无水 树脂、少量C 在钢包、不锈钢精炼炉AOD、VOD炉、中间包过滤器、温烧成低再结合镁铬砖:高纯、高温烧成,使用合成镁铬砂 熔铸镁铬砖:有色工业炉用 高铬镁铬砖:Cr2O3>80%,煤气化炉用用于水泥窑上下过渡带、烧成带,替代镁铬尖晶石与方镁石膨胀系数的不同,在砖体内生成微裂纹,使砖体的弹性明显增加。

、VOD炉、中间包过滤器、水泥回转窑上应用(含ZrO镁钙砖 ) 优点:净化钢水、长寿命(有条件下不烧镁铬砖低铬镁铬砖:水泥窑用,环境友好砖:Cr2O3>80%,煤气化炉用新品种:氧化铁尖晶石砖 新型镁尖晶石砖(含氧化锆、含尖晶石镁窑上下过渡带、烧成带,替代镁铬砖条件下使用) 难点:抗水化性能 原料镁钙砂抗水化,工艺过程无水化 密封包装,真空热塑、铝薄、铁晶石砖(含氧化锆、含尖晶石镁砂、 高铁镁砂)薄、铁皮 2、镁钙质浇注料——实验室已开发 3、中间包镁钙质涂料——部分加生料或抗水化好的化好的镁钙砂。

学习报告 铝镁尖晶石 2014-1-9

学习报告 铝镁尖晶石    2014-1-9

镁铝尖晶石镁铝尖晶石具有各种优异的性能,自1920年就已用于耐火砖,但被认为有潜力的耐火原料还是近30几年的事情。

当时主要影响尖晶石发展的因素之一就是其相对较高的成本。

如今工业上已经用电熔法和烧结法大批量合成尖晶石,而实验室的合成方法则多种多样,可以在1300℃恒温下用原位聚合法和共沉淀法合成超细镁铝尖晶石纳米颗粒[1],在常温下也能用长时间粉磨的方法合成尖晶石[2]。

镁铝尖晶石的主要性能参数如表1所示[3]。

尖晶石的烧结理论尖晶石在1400(2.48MA )在1500时3.77MA 晶石生成量才达到98%。

富铝尖晶石尖晶石化反应滞后于富镁尖晶石,两者的尖晶石反应完成温度相差约100℃,富铝尖晶石尖晶石化反应分两步进行,即在形成理论尖晶石的基础上再固溶氧化铝,最终形成富铝尖晶石,并且富铝尖晶石较富镁尖晶石具有较小的晶粒和气孔[5]。

在1650℃烧结1小时后,富镁尖晶石与富铝和理论尖晶石比,具有较高的体密较低的显气孔率和低的吸水率。

基质中含有大于0.9%的氧化钙时展示出更好的烧结性能。

但富镁尖晶石由于尖晶石和氧化镁的热膨胀系数失配会产生微裂纹,其高温强度并没有纯氧化镁好。

材料中Al 2O 3或MgO 的富余有利于尖晶石化反应的进行,尖晶石化反应越早,反应膨胀出现的温度就越低,就越有利于镁铝尖晶石材料的致密化烧结[6]。

二次尖晶石化[7-9]镁铝尖晶石有较宽的固溶范围,并且随着温度的升高尖晶石中Al 2O 3(或MgO )的固溶量逐渐增加。

因此,镁铝尖晶石材料无论是加入到刚玉材料或镁质材料中均可能在高温下产生反应,也就是尖晶石对Al 2O 3或MgO 的固溶反应,又称为二次尖晶石化反应。

含氧化铝71%的尖晶石细粉(71MA ,下同)与α-Al 2O 3微粉间的二次尖晶石化反应的开始温度在1350℃以上,并主要发生在1350~1500℃温度段,在1500℃~1550℃时二次尖晶石化反应已经完成。

尖晶石78MA 与α-Al 2O 3微粉间的二次尖晶石化反应的开始温度在1450℃以上,在1500~1550℃温度段反应程度较大,刚玉含量降低约15%(w )。

精品课件-尖晶石耐火材料

精品课件-尖晶石耐火材料

(2)烧结尖晶石砂。该产品比电熔尖晶石更经济,在很多用途可代替电熔尖 晶石。它是以轻烧A12O3和轻烧MgO配料、成球、高温烧结得到的。(强化烧结 在1800℃或1900℃)
(3)轻烧尖晶石。是在较低的温度(1200~13利于坯体在高温下烧结。
为生产直接结合尖晶石质砖,需使用纯度高的原料高压成型(约150MPa),高温烧 成(1700~1800℃,最好1800℃以上)。
三、尖晶石质砖的技术指标 采用电熔或烧结预合成尖晶石原料制得的砖,称
为电熔(或烧结)合成再结合尖晶石砖。根据其用途和 性能要求,可以用镁砂(电熔或烧结的)和合成尖晶石 的原料(电熔、烧结或轻烧的)进行配料制砖。
尖晶石耐火材料
定义:尖晶石指的是相同结构的一类矿物,化学通式可表示为AO·R2O3(或 AR2O4),其中A代表二价元素离子,可以是Mg2+、Fe2+等;R为三价元素,可 以是Al3+,Fe3+、Cr3+等。它们大部分都以同晶型固溶体的形式存在。所有尖 晶石借晶格膨胀形成固溶体。
分类:尖晶石耐火材料按其所用的原料及其组成可分为:铬砖、铬镁砖、镁 铬砖、镁铝尖晶石耐火材料。
折光率为Ng=1.972,Ne=1.968~1.2016。热导率较低,在100℃时为6.7,400℃ 时为5.0,1000℃时为4.2W/m·℃,热膨胀系数与其它结晶相比(莫来石 5.4×10-6,Cr2O312×10-6)较低,在1100℃时为4.6×10-6。
锆英石是化学惰性的,除HF外,碱和酸的溶液在加热时不与锆英石作用。 一些熔融金属也不与其发生作用,而玻璃和炉渣在较小程度上与之发生反应, 熔融的碱的氟化物,氢氧化物、碳酸盐和亚硫酸盐将锆英石分解。
1、直接结合砖的显微结构

尖晶石 化学组成

尖晶石 化学组成

尖晶石是一种常见的宝石,也被称为蓝宝石。

它的化学组成是氧化铝(Al2O3),属于氧化物类。

下面将从尖晶石的结构、物理性质、化学性质等方面详细介绍尖晶石。

1. 结构尖晶石晶体属于立方晶系,具有典型的密堆球缺陷结构,呈现8面体和四面体之间交互排列的模式。

这个结构使得尖晶石晶体在化学、物理性质等方面具有一些独特的特点。

2. 物理性质•颜色:尖晶石晶体的颜色多种多样,其中最具有知名度的是蓝宝石,还有红宝石、粉红宝石等。

•光泽:尖晶石的光泽为玻璃光泽,有时也呈现为绢丝光泽。

•透明度:尖晶石晶体的透明度可以从不透明到透明,其中蓝宝石常见的是透明到半透明的状态。

•硬度:尖晶石晶体的硬度较高,通常在莫氏硬度尺度上可以达到9,仅次于金刚石,因此非常耐磨。

3. 化学性质•稳定性:尖晶石晶体具有较高的热稳定性,可以在高温下长时间保持其结构完整性。

•抗腐蚀性:尖晶石晶体对酸和碱的腐蚀性较低,因此在一些化学环境中具有一定的抗腐蚀能力。

•熔点:尖晶石晶体的熔点较高,在约2050°C至2300°C之间,因此常被用于耐火材料的制备。

•电性能:尖晶石晶体具有特殊的电性能,可以作为某些电子元件的材料。

4. 应用领域•珠宝:尖晶石由于其多样的颜色和美丽的外观被广泛应用于珠宝首饰制作,其中蓝宝石和红宝石是最受欢迎的品种之一。

•光学:尖晶石可以用于制作光学玻璃、橙色滤光片、激光材料等。

•工业用途:因为其高熔点和抗腐蚀性,尖晶石常被用于制作耐火材料、陶瓷工业的助剂等。

•半导体:尖晶石还可以制成半导体材料,用于电子元器件中。

总而言之,尖晶石作为一种重要的宝石和材料,在珠宝、光学、电子等领域具有广泛的应用。

同时,尖晶石晶体的化学组成为氧化铝(Al2O3),其特殊的结构和物理性质使得其在应用中发挥了重要的作用。

镁质挡渣墙生产注意事项

镁质挡渣墙生产注意事项

镁质挡渣墙生产注意事项(1)若采用已水化的镁砂细粉和受潮的原料.则拌出的浇注料流动性差,成型较困难。

凝固时间延长,脱模强度较低。

因此,生产中应采取相应措施,严格控制镁砂粉的水化和原料的水分。

(2)浇注料成型后。

由于MgO与水反应放出较大的热量。

若排气通道不畅,则可能形成裂纹。

(3)浇注体必须在不低于25,不高于45度的温度下自然养护24-36小时,视情况脱模。

(过低不能保证脱模时间,过高易产生裂纹)(4)烘烤期间特别是70度时,应尽可能延长保温时间,给水分慢慢蒸发提供足够时间,让镁砂需在特定温度下水化快这一性质得到缓解,同时又让水分蒸发留下的空间给水化时产生的体积膨胀提供接纳空间,不至于产生破坏。

(5)在温度进一步升高时,水化也会随温度升高而更加剧烈,但前期的长时间保温蒸发了很大一部分水分,温度的升高也会加速水分的排出。

所以温度带来的急剧水化在没有足够水分的支持下,也不会那么强烈。

(7).在材料的配制不影响高低温应有的指标和使用效果上想法,尽可能增加透气性,达到快速脱水和减少水化目的。

(8).铝粉用量一旦过多,自然养护温度偏高,铝粉很快就会与水反应,生成大量H2,如果H2不能及时排出,镁质预制件就很容易上涨,甚至出现大面积的裂纹。

在保证排气畅通和快干的前提下,应尽量少用。

镁质预制件出现裂纹一般是因为镁砂的水化所引起的,当采用水泥做结合剂的时候,1.不添加六偏磷酸钠(SHP)的时候,会急速的凝聚2.添加SHP的时候,会抑制高铝水泥溶出的CaO离子或捕捉CaO离子延缓浇注料的凝结,提高流动性,但是当加入量过多的时候,在养生过程中形成大量的溶胶,在预制件的表面和内部堵塞了微小气孔,降低了透气性,干燥的时候导致蒸汽的通道被切断,所以内部蒸气压上升,促进镁砂水化,裂纹产生并扩大.为了从根本上解决镁质预制件干燥后的裂纹问题,只有提高镁砂的抗水化性和选择可以代替水泥新的结合材料或者将细粉置换成尖晶石.可以参考,在韩国浦项钢铁,所使用的镁质档墙,在结合系统中介入熔融石英,AM21(日本产氧化铝微粉),Spinel粉等克服了干燥后的裂纹,使用效果良好.(2)现在镁质预制件已经很少有用水泥做结合剂的了!采用硅灰、水、镁砂系统的早就很普及了!产生裂纹主要从工艺上解决,特别要注意季节性问题,干燥的升温曲线控制!(3)镁质材料中的裂纹中产生主要是由于烘烤过程中水排除产生的。

尖晶石含量对轻量化方镁石-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响

尖晶石含量对轻量化方镁石-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响

尖晶石相的热膨胀系数差异使各物相问存在一些 “ 微裂纹”, 此微裂纹和材料 中微孔可以吸收裂纹扩展能,以阻碍裂纹的
进一步扩展 ,当尖 晶石含 量由8 . 5 wt . %增 大 ̄ ] J 2 6 . 5 wt . %时 ,热 震试验后试样 的弹性模 量及弹性模量保持 率均 逐渐增大 ;当尖
晶石含量为2 6 . 5 w t . %时 ,轻量化 方镁 石一 尖晶石浇注料热震后弹 陛模量保持率最高 ,抗热震 性能最佳 。
Li g h t we i g h t P e r i c l a s e — M A S p i n e l Re f r a c t o r y Ca s t a b l e s
W AN G T i n gt i n g, M A S a nb a o , LI N Xi a o l i , ZHENG Ka i , LEN G Pa n pa n , ZH U gi ,YAN We n
第3 8卷 第 3期 2 0 1 7年 6月
D O I :1 0 . 1 3 9 5 7  ̄ . c n k i . t c x b . 2 0 1 7 . 0 3 . 0 0 8
蓍旅
J o u r n a l o fCe r a mi c s
VO 1 . 3 8 No . 6 J u n . 2 01 7
的抗热震性 能 ,借助弹性模量测 量仪检 测试样热震前后的弹性模量 , 并使 用S E M、 E D S 和F a c t S a g e  ̄热化学软件研究了尖晶 石含量对轻量化方镁石一 尖 晶石浇 注料显微 结构 和性 能的影响。研 究发 现 :试样的力学性 能受 骨料/ 基质界面结构及基质的物 相组成双 重的影响 ,随着尖晶石含 量增大 ,基质 的 中位孔径逐 渐减小 ,耐压强 度呈现先增大 后减小的趋势 ;由于方镁石与

电熔镁砂标准

电熔镁砂标准

电熔镁砂标准
电熔镁砂是指通过高温电熔处理得到的镁砂产品。

根据不同的应用领域和要求,电熔镁砂的生产和质量标准可能会有所不同。

以下是电熔镁砂的一般标准:
1. 外观要求:电熔镁砂应为均匀细小的颗粒状物质,颜色为白色或灰色。

2. 化学成分:电熔镁砂的主要成分应为氧化镁(MgO),含
量应符合相应的标准要求。

3. 矿物成分:电熔镁砂的矿物成分应主要为尖晶石
(MgAl2O4)和螺纹状石墨。

4. 粒度要求:电熔镁砂的粒度应符合要求,一般要求为0-
1mm,0-3mm或其他特定粒度范围。

5. 球化度:电熔镁砂颗粒应具有一定的球化度,即颗粒表面光滑,无明显的棱角或尖锐部分。

6. 杂质含量:电熔镁砂应具有较低的杂质含量,例如氧化铁、氧化硅等。

需要注意的是,实际应用中的电熔镁砂标准可能会依据具体情况有所不同,具体的标准应根据相关行业标准或合同要求确定。

方镁石复合尖晶石砖的采用

方镁石复合尖晶石砖的采用

方镁石复合尖晶石砖的采用方镁石复合尖晶石砖是由方镁石和尖晶石两种材料组成的复合材料。

方镁石是一种主要成分为MgO的金属氧化物,具有高温稳定性、抗酸、抗碱、无毒、抗渗透和良好的耐火性能。

尖晶石是一种含有铁和镁的硅酸盐矿物,具有高温稳定性、耐火、抗侵蚀、抗磨损和耐热震性好的特点。

方镁石和尖晶石两种材料通过特殊的工艺复合在一起,形成了复合尖晶石砖。

1.高耐火性:方镁石和尖晶石都具有良好的耐火性能,可以在高温环境下长时间使用。

因此,方镁石复合尖晶石砖常用于高温炉窑的内衬材料,例如钢铁冶炼炉、玻璃窑炉等。

2.良好的抗侵蚀性:方镁石复合尖晶石砖能够抵抗酸碱侵蚀,不受化学物质的腐蚀。

这使得它在化工、冶金等领域的腐蚀性较强的场合中得到了广泛的应用。

3.优良的耐磨性:方镁石复合尖晶石砖具有良好的耐磨性能,可用于一些需要经常受到机械冲击和摩擦的场合,例如磨矿机、球磨机等。

4.良好的热稳定性:方镁石和尖晶石都具有高温稳定性,方镁石复合尖晶石砖能够在高温环境下保持稳定的结构和性能。

方镁石复合尖晶石砖在建筑领域的应用非常广泛。

首先,方镁石复合尖晶石砖可以用作高温炉窑的内衬材料。

在钢铁冶炼、玻璃生产等行业中,方镁石复合尖晶石砖不仅能够抵抗高温,还能够抵抗化学物质的侵蚀,具有很大的应用潜力。

其次,方镁石复合尖晶石砖还可以用于护墙板、隔热材料等建筑装饰材料。

方镁石复合尖晶石砖具有较低的导热系数和较高的隔热性能,能够有效地减少建筑物的能量损失,提高建筑物的保温性能。

另外,方镁石复合尖晶石砖还可以用于地面铺装材料。

由于它具有良好的耐磨性能,能够承受较大的机械冲击和摩擦,因此可以广泛应用于一些需要经常通行的地面,例如机场跑道、高速公路、停车场等。

总之,方镁石复合尖晶石砖具有优良的性能和广泛的应用前景。

它的高耐火性、抗侵蚀性、耐磨性和热稳定性使得它在建筑领域有着广泛的应用。

随着科学技术的不断进步,方镁石复合尖晶石砖将会在更多领域发挥它的独特优势,为人们的生活带来更多的便利和舒适。

【原料】环境友好型耐火材料之网红---镁铝尖晶石;

【原料】环境友好型耐火材料之网红---镁铝尖晶石;

【原料】环境友好型耐火材料之网红---镁铝尖晶石;1.原料性质铝矾土基烧结镁铝尖晶石采用Al O含量76%以上的优质矾土和MgO含量95%以上的优质轻烧镁粉,经过多级均化工艺,在超高温隧道窑中经1800°C以上高温烧结而成,体积密度大,矿物相含料。

镁铝尖晶石属于等轴晶系矿物,n=1.715,硬度=8,相对密3.55。

高纯的镁铝尖晶石无色,但含微量Cr3+时呈红色,含Cr 3+大于15%时呈绿色,含少量Fe3+时为草绿色,含Fe2+时呈天蓝色。

自然条件下形成的镁铝尖晶石晶体的化学稳定性很好,因而常见于漂砂矿床中。

发育良好、成分纯净的镁铝尖晶石晶体不水化,也不与酸反应。

2.烧结镁铝尖晶石MgO -Al2O3系统的相图如图6-9所示,系统中唯一的二元化合物为镁铝尖晶石MA。

镁铝尖晶石对 MgO和Al2O3的固溶范围很宽。

在2000°C左右,镁铝尖晶石可以固溶约10%的MgO,或者高达 20%的Al2O3。

尖晶石的合成反应可以看成半径较大的氧离子近似不动,而铝、镁离子在氧离子堆积体内相互扩散的过程。

合成中,氧化镁和氧化铝接触反成形成镁铝尖晶石中间层,镁铝尖晶石中间层靠近方镁石的部分为富镁尖晶石,靠近氧化铝的部分为富铝尖晶石,中间的部分则为Mg2+、Al3+的扩散通道。

合成时,以轻烧镁粉、工业氧化铝或优质矾土为原料,经配合、磨细、成型、煅烧制得镁铝尖晶石原料。

从合成镁铝尖晶石的机理可以推知:增大原料细度、提高成型压力、升高合成温度都有利于合成反应。

换句话说,减小扩散距离、增大接触面积、提高扩散能力都有利于镁铝尖晶石的合成反应。

我国黑色冶金工业标准YB/T 131—1997规定了烧结镁铝尖晶石砂的技术条件,见表6-25。

3.电熔镁铝尖晶石电熔镁铝尖晶石采用轻烧镁粉、工业铝氧或优质矶土为原料,经配合、熔融、冷却、破碎后制成。

电熔镁铝尖晶石的主要优点是晶体发育好、晶粒尺寸大、组织结构致密,抗侵蚀性强。

在尖晶石结合浇注料中尖晶石的结构分析

在尖晶石结合浇注料中尖晶石的结构分析

1前言在过去数年里,人们对应用于钢包的Al2O3-MgO和Al2O3-尖晶石浇注料性能的研究表现出浓厚的兴趣。

浇注料改进的最重要的标准是抗炉渣侵蚀和渗透性、耐剥落性、干燥性能和热强度。

虽然这两个品种已成功应用,但它们也有缺点:例如预制尖晶石很昂贵,需要复杂的处理步骤;原位尖晶石也有一些副作用,如MgO加入量超过一定限度时就会出现大量水化。

近年来,浇注料中掺入碳形成Al2O3-MgO-C和Al2O3-SiC-C系统,它是一种替代办法。

然而,在耐火材料中添加碳并非总是环保,同时当“微粒石墨”被用作抗氧化剂、涂料和粘合剂时,与严格的质量控制有关的成本因素会上升。

制备不定形耐火材料未来的路线是利用改进的溶胶-凝胶方法合成纳米尖晶石。

尖晶石生成的大量负的自由能,高熔点和宽范围的化学计量是尖晶石的一个优势。

在以前的工作中,已观察到化学上制备浇注料中的活性尖晶石可能遇到与钢包的侵蚀状态相关的问题。

它潜在地检验了以一种可控的方式在尖晶石-氧化铝浇注料中引入纳米显微特征的有用策略。

然而在这个领域还有一些未知的观点和新的发现,本项研究将就此进行讨论。

如今纳米材料研究的某些方向得到了广泛的开发。

化学对这些材料的合成和改进发挥了重大作用。

为了满足人们浓厚的兴趣和不断增长的需求,生产应用于各种技术的高品质陶瓷粉体具有特别的意义。

据了解,纳米材料尺寸的减少表明了它在物理、化学及力学性能方面发生了大量变化。

本文通过简单的方法对结合活性尖晶石的高铝质浇注料进行调查及开发,对生产稳定的尖晶石纳米粉体的要求进行论述。

由于主要前体是一水软铝石溶胶,所以本文对这种凝胶网络的演变和随后热变进行了讨论。

本文主要通过质子核磁共振(NMR)、红外光谱、透射电镜、X-射线衍射(XRD)和差热分析来确定MgAl2O4纳米粒子的结构类别和由前体的转化。

在高温强度和物理性能的条件下,与纳米对应的高铝尖晶石(R型)浇注料的性能比较是另一个研究。

在原位Al2O3-MgO浇注料中,沉淀的尖晶石浇注料和P型(78%Al2O3)尖晶石浇注料也是研究的内容。

尖晶石耐火材料

尖晶石耐火材料

1 / 72 / 73 / 7北国风光,千里冰封,万里雪飘。

望长城内外,惟余莽莽;大河上下,顿失滔滔。

4 / 7山舞银蛇,原驰蜡象,欲与天公试比高。

须晴日,看红装素裹,分外妖娆。

江山如此多娇,引无数英雄竞折腰。

惜秦皇汉武,略输文采;唐宗宋祖,稍逊风骚。

一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕。

俱往矣,数风流人物,还看今朝。

三字经人之初,性本善。

性相近,习相远。

苟不教,性乃迁。

教之道,贵以专。

昔孟母,择邻处。

子不学,断机杼。

5 / 7窦燕山,有义方。

教五子,名俱扬。

养不教,父之过。

教不严,师之惰。

子不学,非所宜。

幼不学,老何为。

玉不琢,不成器。

人不学,不知义。

为人子,方少时。

亲师友,习礼仪。

香九龄,能温席。

孝于亲,所当执。

融四岁,能让梨。

弟于长,宜先知。

首孝悌,次见闻。

知某数,识某文。

一而十,十而百。

百而千,千而万。

三才者,天地人。

三光者,日月星。

三纲者,君臣义。

父子亲,夫妇顺。

曰春夏,曰秋冬。

此四时,运不穷。

曰南北,曰西东。

此四方,应乎中。

曰水火,木金土。

此五行,本乎数。

十干者,甲至癸。

十二支,子至亥。

曰黄道,日所躔。

曰赤道,当中权。

赤道下,温暖极。

我中华,在东北。

曰江河,曰淮济。

此四渎,水之纪。

曰岱华,嵩恒衡。

此五岳,山之名。

6 / 7曰士农,曰工商。

此四民,国之良。

曰仁义,礼智信。

此五常,不容紊。

7 / 7。

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分 考 虑 原 料 本 身 的 抗 水 化 性 和 砖 的 烧 成 条 件 、显 微 组 织 ;镁 砂 的 抗 水 化 性 因适 量 地 含 有 SO 和 i:
C O等 杂质成 分 ,在 方镁 石 晶界 形成 硅 酸盐保 护层 而 得到 了显 著 改善 ;尖 晶石 与氧 化镁 组 合 的 a 烧 成体 的抗 水化 性 由于物 质互 相转 移 ,在 晶界形 成尖 晶石 和硅 酸钙保 护层 而得 到 了改 善。 关键词 尖 晶石 氧 化镁 尖 晶石 一氧 化镁 混合 物 抗 水化 性
Mg 4 .5 4 .4 2 .8 9 .o 9 .l o 96 8 0 8 8 8 8 59
因其 组 合 和烧 成 温 度 不 同将 发生 的 变 化 ,其 内
容 介 绍如 下 。
2 试样 试 验 使 用 的 3种 尖 晶石 砂 和 2种 镁 砂 的化
化 学成 分/ x2 % 1
石 砂 。 另 外 ,镁 砂 D 是 高 纯 度 制 品 ;镁 砂 E
主相 方镁 石 方镁 石 晶石 镁石 尖 方 方镁 石 尖 晶 石 晶 石 尖 副相 钙镁擞 横石 q a —c s镁橄榄
使 用 了 含 有 百 分 之 几 的 SO 等 杂 质 成 分 的 iz
14  ̄ 成 后 ,在 0 2la h的 条 件 下 ,采 8 0C烧 . bP 、3
用 高 压 釜 试 验 ,测 定 了重 量 变 化 。
3 3 组 织 观 察 .
对 各 种砂 烧 成 前 的原 料 和烧 成 后 的砖 块 研 磨 片 ,采 用 反 射 显 微 镜 进 行 组 织 观 察 ,同 时 视
S0 i2
Ca 0 F
4 3 5 .9 7 .0 0.5 8。8 0 3 1 1 0
O 3 .80. 7 6Fra bibliotek 0. 9 4
0 l 。3
24 .3
11 .4 O. 3 1
O 1 .8
O. 2 9 O. 9 2
O.6 2
0. 7 3 O. O 1
O 2 .l
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4 7・
国 外 耐 火 材 料
20 0 2年 第 5期
尖 晶石 和镁 砂 的抗 水 化 性
摘要
介 绍 了尖 晶石 和镁砂 的抗 水 化性 。其 中,Mg O过剩 型尖 晶石 由于在组 织 内发生 许 多 由尖 晶 石/ 方镁 石 之 间 的膨胀 差 造成 的微 小 龟 裂或 空 洞 ,所 以抗 水化 性显 著 降低 ,因此 在制 砖 时应 充
表 1 试 验 用砂 的物 理性 能 和化 学成 分
尖 晶石砂
A B C
石 因水 化 而 产 生 水 化 现 象 。 另有 报 道 指 出 ,在 使 用 这 两 种 砂 生 产 砖 时 ,由 于砂 的 种 类 和 烧 成 温 度 、原 料 的组 合 等 ,抗 水 化性 会 发 生 变 化 。 若 是 氧 化 镁 和 尖 晶 石 的 组 合 ,与 各 单 种 料 相
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20 0 2年 第 5期
国 外
耐 火
材 料
・ 8・ 4
需 要 ,采 用 E MA( 子 探 针 显 微 分 析 器 ) 行 P 电 进 了分 析 。
表2 高 压 膨 胀 试 验 用 尖 晶 石 一氧 化 镁 混 合 物 的成 分
1 前 言
众 所 周 知 ,氧 化 镁 和 氧 化 镁 过 剩 型 的尖 晶
的 砖 块 。 制 成 的 砖 块 在 隧 道 窑 中 分 别 以 I 0 ℃ 、 13  ̄ 50 7 0C、 1 4  ̄ 8 0C烧 成 后 , 在 同 样 的 0 2 a h的 条 件 下 ,采 用 高 压 釜 试 验 ,测 . MP 、3 定 了重 量 变 化 。
妯 . rm 后 , 分 别 以 1 0~0 3 3 a . . mm/ O 3 m = <.r a 7 / 0的 比例 进 行 混 合 ,制 成  ̄5 mm ×3 rm 0 3 0 5 a
了  ̄5 m ×3rm 的 砖 块 。 该 砖 块 与 单 种 砂 0m 5 a

样 , 在 隧 道 窑 中 以 10 ℃ 、 1 3 ℃ 、 50 70
O. 7 s O. 8 o
显气孔 率/ %
42 .
6O .
22 .
10 .
16 . 3 3 .3
学 成 分 和矿 物 相 如 表 1 示 。 所
体积密 度/ gcT ) 34 3 3 ( ・I .0 I .5
矿物相
32 3 4 .7 .1
尖 晶 石 砂 A、 B 是 Mg 过 剩 型 的 尖 晶 o 石 ;C是 作 为 比较 ,使 用 了理 论 组 成 型 的 尖 晶
混 合物 №
A <0. r 3r ma
有 尖 晶石 ,所 以 在 烧 成 前 、 后几 乎 没 有 重 量 变 化 ,抗 水 化 性 优 异 。 另 一 方 面 ,关 于 氧 化 镁 原 料 ,在 比较 高 纯 度 原 料 D 和 含 有 杂 质 成 分 的原 料 E 时 ,原 料 E的抗 水 化 性 在 烧 成 前 、后 都 优 异 ,特 别 是 在 烧 成 后 ,由于 使 用 的 原 料 粒 度 细 ,处 于 水 化 中
比 ,抗 水 化性 有 时 会 劣 化 。 ’ 本 次 使 用 几 种 特 性 不 同 的镁 砂 和 尖 晶石 砂 用 于试 验 ,调 查 了原 料 的显 微 组 织 和 抗 水 化 性
镁砂
D E
灼 减 O 1 O 0 0.9 .7 .2 0 O O .l
O 1 .O
砂。
3 试 验 方 法
3 2 尖 晶石 和 氧化 镁 组 合 时 的抗 水 化 性
如 表 2所 示 ,将 表 1 出 的 各 种 砂 按 尖 晶 示 石 / 化 镁 =5 / 0的 重 量 比 进 行 混 合 ,制 成 氧 05
3 1 单 种 砂 的抗 水 化 性 .
将各 种砂 筛 分成 33 . 5~1 O mm,分 别 采 .O 取 5 g作 为 试 样 。 在 0 2la h的 条 件 下 , 0 . bP 、3 对 这 些 试 样 进 行 了高 压 釜 试 验 ,测 定 了重 量 变 化。 另 外 ,将 各 种 砂 筛 分 成 1 0~0 3 m 及 . .r a
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