Chapter 6-含锆质耐火材料
锆的燃烧与防护
3 锆 的燃 烧 防护 措 施
锆 属 于一 种 易 燃 易 爆 金 属 ,由于 其 活 性 高 、易
引燃 ,且燃 烧 后 难 扑 灭 ,因此 ,锆 的燃 烧 防护 非 常
[ ]中国有 色金属 工业 协会 .中国锆产业 “ 3 十二 五” 规划研 究 [] J .钛工业进 展 ,2 1 ,2 ( ) 0 1 8 5 :9—1. 1
止锆金 属燃 烧 应 尽 量 减 小 其 比表 面积 ,提 高 它 的着
火点 ;适 时 进 行 水 冷却 ; 由于锆 能 与 氮 、二 氧 化碳
等发生 反应 ,因此 窒 息 法 灭 火通 常选 用氩 气 ; 由于
锆 的熔点 高 ,燃 烧 后 一 般 的灭 火 物 质 不 能 对 其 进 行 隔 离 ,因此 隔离 法 灭 火 通 常 采 用 砂 子 或食 盐 ,但 对 火 势较 大 的锆 金属 燃烧 ,隔离 法起 不 到 良好 的作 用 。 针对 锆 的燃 烧 特 点 ,根 据 研 究 和 实 际 应 用 结 果 ,防
灭火。
特性 ,在 生产 线 建 设 和生 产 中 ,采取 有 效 的 防护 措 施 ,避 免锆 燃烧 事件 的发 生是 至关重要 的。
2 锆 的燃 烧 特 性
锆 是一 种 高 熔 点 的 活性 物 质 ,其 熔 点 高 、 比热
容 小 、活性 大 ,具 有 较 强 的吸 气 能 力 ,其 粉 末 属 于
为了减 少碳 排 量 ,发 展 清 洁 能 源 ,我 国在 能 源 长期 发 展规 划 中明确 提 出了大力 发展核 电的具 体 思路 。
这对 锆 材 的需 求 会 快 速 增 长 ,它 将 带 动 我 国 核级 锆 产业 的大发展 。国 内正 在 按 照 相 关 要 求进 行 核级 锆 材 的创 新 研 究 和 生 产线 建 设 。 因此 ,认 识 锆 的燃 烧
耐火砖成份及能耐多少度高温介绍
耐火砖成份及能耐多少度高温介绍耐火砖能耐多少度高温?是根据产品的耐火成份及含量有关,例如粘土砖的主要成份是硅酸铝质,耐火度为1580-1750,下面介绍几种耐火砖的主要成份及耐火温度。
耐火砖能耐多少度高温?粘土砖:1580~1750℃;结晶硅石砖:1730~1770℃;高铝砖:>1770~2000℃;硅砖:1690~1730℃;镁砖:>2000℃镁铬砖:>2000度硬质粘土:1750~1770℃白云石砖:>2000℃氧化锆砖:>2400℃刚玉砖:1770~2000℃,荷重软化开始温度大于1700℃;耐火砖主要成分是什么?耐火砖是耐火材料的定形制品,主要成份是由化学矿物组成,以下分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性,在生产、使用、科研上是常见的分类法,具有较强的实际应用意义。
(1)硅质成份含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料,主要包括硅砖及熔融石英制品。
硅砖以硅石为主要原料生产,其SiO2含量一般不低于93% ,主要矿物组成为鳞石英和方石英。
(2)硅酸铝质硅酸铝质耐火材料是由Al2O3和SiO2及少量杂质所组成,根据其Al2O3含量不同可分为:1、半硅质耐火材料(含A12O3 15-30%)2、粘土质耐火材料(含Al2O3 30-48%)3、高铝质耐火材料(含A12O3>48%)(3)镁质耐火材料镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料,以方镁石为主晶相,MgO 含量大于80% 的碱性耐火材料。
镁质制品:MgO 含量≥87% ,主要矿物为方镁石;镁铝质制品:含MgO >75% ,Al2O3含量一般为7-8% ,主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石(MgAl2O4);镁铬质制品:含MgO>60%,Cr2O3含量一般在20%以下,主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;镁橄榄石质及镁硅质制品:主成分:MgO,第二化学成分为SiO2。
镁橄榄石砖比镁硅砖含有更多的SiO2,前者的主要矿物成分为镁橄榄石,其次为方镁石;后者的主要矿物为方镁石,其次镁橄榄石;镁钙质制品:此种镁质材料中含有一定量的CaO,主要矿物成分除方镁石外还含有一定量的硅酸二钙(2CaO?SiO2)。
近 年来出版的耐火材料书籍汇总
容为基本素材,来论述耐火材料显微结构的形成与演变的理
论专著。《耐火材料显微结构》共九章,涉及硅砖、高铝
砖、烧结和电熔莫来石、刚玉制品、烧结和熔铸 AZS 制品、
镁铬系制品等诸多品种。
18
本书系统地介绍了以 A12O3-SiO2 二元系统相图为界限,包
括两个端 元组分在内的计有硅质、粘土质、蜡石质、硅线石
滑板组成与显微结构
高振昕 冶金工业 2007
刚玉耐火材料(第 2 版)
徐平坤 冶金工业 2007
耐火材料工艺学(第 2 版)
王维邦 冶金工业 1994
新型耐火材料
侯谨 张 义先 王 诚训
冶金工业
2007
复合不定形耐火材料
王诚训 冶金工业 2005
耐火材料
徐维忠 冶金工业 2008
化学热力学与耐火材料 陈肇友 冶金工业 2005
耐火材料的制备工艺,氧化物特种耐火材料,碳化物特种耐
火材料,含碳特种耐火材料,氮化物耐火材料,氮氧化物耐
火材料,硼化物和硅化物耐火材料,金属陶瓷。通过介绍各
种特种耐火材料的基本原理、制备工艺、性能和应用,给读
者提供特种耐火材料较全面的技术。
176 本书以硅酸盐专业接触的非金属矿物材料为对象,系统地介 绍了各种天然耐火矿物原料、人工合成原料和耐火辅助原料 的基本性质、加工和生产工艺、使用要点、国内外耐火原料 的典型技术和质量标准等.
体。钢包衬里与炉渣和钢水之间的反应、形成新熔渣的行
为,势必影响到滑板机构的使用寿命。所以,研究滑板的侵
蚀作用,亦应联系钢包衬里的侵蚀行为。于是,增补了第 5
章钢包衬砖的侵蚀反应。
书中附图 290 幅,其中有 264 帧显微结构图像,皆是作者自
耐火材料几种分类
镁橄榄石为主晶相的耐火材料。多用橄榄岩和纯橄榄岩等作为主要原料制成。其中经成型的制品称镁橄榄石砖。
MgO/SiO2较高的制品,耐火度很高(>1800℃)荷重软化温度达1600℃,具有一定耐热震性,有一定的抗碱性熔渣能力
有色金属冶炼炉的沪衬材料,炼钢转炉和电炉的安全衬,炼钢平炉的蓄热室和玻璃熔窑蓄热室格子砖,锻造加热炉和水泥窑的内衬材料等
不不定形耐火材料
合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成直接供使用的耐火材料
只经过粒状、粉状料的制备和混合料的混炼过程,过程简便,成品率高,供应较快,热能消耗较低。可塑性强,多数不定形耐火材料可制成坚固的整体构筑物,
可避免因为接缝而造成的薄弱点。当耐火砖的砌筑或整体构筑物局部损坏时,可利用喷射进行热态修补,既迅速又经济。用作砌筑体或轻质耐火材料的保护层和接缝材料尤为必需。用以制造大型耐火制品也方便。
能经受钢液、熔渣的高温热负荷,流体的流动冲刷和钢液与强碱性渣的化学侵蚀,故在钢铁、冶金、玻璃、水泥等高温行业大量应用
白云石质耐火材料
以氧化钙(质量分数40%一60%)和氧化镁(质量分数30%一42%)为主要成分的耐火材料。主要品种有焦油白云石砖、烧成油浸白云石砖、烧成油浸半稳定性白云石砖、烧成稳定性白云石砖、轻烧油浸白云石砖和冶金白云石砂。
含游离CaO白云石耐火制品的突出特点是抗碱性渣的性能好,高温强度也较高但大气稳定性很差。
稳定性白云石制品耐火度和高温强度比游离CaO的白云石制为低,荷重软化温度约为1500℃。但常温强度还较高,气孔率为18~24%的制品,耐压强度为50~70MPa,耐热震性差,抗碱性渣能力强,有较好的大气稳定性
含游离CaO的白云石制品是炼钢转炉、电炉加衬的主要材科;含稳定CaO白云石制品是各种炼钢炉的副炉底和炉衬的安全层、加热炉均热床和高温段炉以及水泥回转窑高温带、化铁炉和盛钢捅的内衬等。
氧化锆对耐火材料的影响作用研究
04 氧化锆对耐火材料的未来 发展影响
氧化锆在新型耐火材料开发中的应用前景
1
氧化锆具有优异的热稳定性、化学稳定性和高温 强度,是新型耐火材料的重要原料之一。
2
随着科技的不断进步,氧化锆的应用领域不断扩 大,其在新型耐火材料开发中的应用前景广阔。
3
新型耐火材料需要具备更高的使用温度、更长的 使用寿命和更好的抗侵蚀性能,氧化锆的应用将 有助于实现这些目标。
03 氧化锆在耐火材料中的应 用研究
氧化锆在钢铁行业中的应用研究
总结词
氧化锆在钢铁行业中广泛应用于耐火材料,提高耐火材料的热稳定性和抗侵蚀性,延长使用寿命。
详细描述
钢铁行业中的高温炉膛和熔融金属对耐火材料提出了极高的要求。氧化锆作为一种高性能的耐火材料 ,具有优异的热稳定性和抗侵蚀性,能够承受高温和熔融金属的侵蚀。通过添加氧化锆,可以提高耐 火材料的强度、韧性和热稳定性,从而延长其使用寿命,降低更换成本和维护成本。
氧化锆在其他行业中的应用研究
总结词
氧化锆在其他行业中也得到了广泛应用,如陶瓷、化工、航空航天等。
详细描述
除了钢铁和玻璃行业,氧化锆在其他行业中也得到了广泛应用。例如,在陶瓷行业中,氧化锆可以作为陶瓷材料 的添加剂,提高陶瓷材料的硬度和耐磨性;在化工行业中,氧化锆可以作为催化剂和吸附剂,用于化学反应和物 质分离;在航空航天领域,氧化锆可以提高高温部件的耐热性和抗氧化性。
氧化锆对耐火材料的影响作用研究
目录
• 氧化锆简介 • 氧化锆对耐火材料性能的影响 • 氧化锆在耐火材料中的应用研究 • 氧化锆对耐火材料的未来发展影响
01 氧化锆简介
氧化锆的性质
高熔点
化学稳定性
电绝缘性
耐火材料锆石
耐火材料锆石中文名称:锆石英文名称:zircon定义:化学式为ZrSiO4,属四方晶系的岛状硅酸盐矿物。
可耐受3000℃以上的高温,可用做航天器的绝热材料。
色泽绚丽而透明无瑕者,可用做宝石。
应用学科:材料科学技术(一级学科);天然材料(二级学科);矿物(三级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布锆石锆石(英文名称:zircon)是一种硅酸盐矿物,它是提炼金属锆的主要矿石。
锆石广泛存在于酸性火成岩,也产于变质岩和其他沉积物中。
锆石的化学性质很稳定,所以在河流的砂砾中也可以见到宝石级的锆石。
锆石有很多种,不同的锆石会有不同的颜色,如红、黄、橙、褐、绿或无色透明等等。
经过切割后的宝石级锆石很像是钻石。
锆石过去还被叫作锆英石或风信子石。
锆石可耐受3000℃以上的高温,因此可用作航天器的绝热材料。
锆石又称锆英石,日本称之为“风信子石”,它是十二月生辰石,象征成功。
(十二月生辰石还有绿松石、青金石)它的英文名字是Zircon ,是地球上形成最古老的矿物之一。
因其稳定性好,而成为同位素地质年代学最重要的定年矿物,已测定出的最老的锆石形成于43亿年以前。
锆石为矿物名称,旧称锆英石,风信子石,透明者作为宝石,称锆石宝石。
其来源一说可能是在阿拉伯文“Zarkun”的基础上演变而来的,原意是“辰砂及银朱”;另一说认为是来源于古波斯语“Zargun”,意即“金黄色”。
第一次正式使用“Zircon”是在1783年,用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。
锆石的化学成分:硅酸锆;化学组成为Zr[Si O₄],晶体属四方晶系的岛状结构硅酸盐矿物。
晶体呈短柱状,通常为四方柱、四方双锥或复四方双锥的聚形。
锆石颜色多样,有无色、紫红、金黄色、淡黄色、石榴红、橄榄绿,香槟,粉红,紫蓝,苹果绿等,一般有无色、蓝色和红色品种。
色散高,有金刚光泽。
无解理。
摩氏硬度7.5-8,比重大,达4.4-4.8。
理论组成(wB%):锆石的水蚀卵石ZrO?67.1,SiO2 32.9。
Chapter 6-含锆质耐火材料
锆质熔铸耐火制品 以含ZrO2的材料为主要原料,经溶化、浇 铸、凝结和退火并经机械加工而制成。
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
College of Chemistry & Materials Science
熔铸锆刚玉制品 熔铸锆刚玉制品的矿物组成 Al2O3-ZrO2-SiO2系统耐火材料;简称为AZS制品 。相组成为ZrO2晶体和刚玉,另外还有玻璃相。 AZS制品中的玻璃相的化学组成近于钠长石( Na2OAl2O36SiO2)。因少量的ZrO2溶于其中, 其软化温度约为850 C,比钠钙硅酸盐玻璃的软 化温度高得多。同温度下的粘度为钠钙硅酸盐玻 璃的数万倍,提高4个数量级。
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含锆质耐火材料是指含有氧化锆(ZrO2)或 锆英石(ZrO2SiO2)的耐火材料。 锆英石质耐火材料 氧化锆制品 铝硅锆制品
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
College of Chemistry & Materials Science
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
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锆英石在1676C分解为 四方型ZrO2和方石英。 分解温度为1540-2000, 锆英石耐火材料使用温 度的上限为1670C。
影响锆英石分解温度的 因素:杂质、粒度、加 热温度、炉内气氛、加 热速度等;
熔型) + SiO2· RO
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
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高锆砖
纯锆英石砖是以锆英石为主晶相,简称高锆砖,是含锆质耐火材料的重要种类之一。
1、纯锆英石砖的生产(1)原料处理。
锆英石砖的原料是精选的锆英石矿砂,简称锆砂。
其中含锆英石的质量分数约90%。
锆英石精矿砂粒度很细,而且单一,一般为0.1—0.2mm,不宜直接制耐火砖。
欲获得有粗颗粒的纯锆英石质耐火砖,通常要对精矿砂预先煅烧或高温熔融制成锆英石熟料团块。
煅烧熟料时首先将一部分精矿砂磨成细粉,与另一部分精矿砂混合,用暂时性有机结合剂黏结制成料球或荒坯,在1500—1700度(低于锆英石分解温度)下煅烧成密实的团块。
若存在碱金属氧化物或MgO和GaO等矿化剂,则可在1050度以上的较低温度下煅烧。
锆英石砂在煅烧时从900度开始产生收缩,达到大约1350度时趋于收缩停止,此后反而有所膨胀,在1700度以后又急剧收缩。
锆英石精矿砂团块经煅烧后致密性提高,体积密度可达3.5g/cm3以上。
若以细粉料生产纯锆英石制品,则可直接将精矿砂在1450度下煅烧,经急冷使其疏松,然后再磨细。
(2)高锆砖的生产。
生产纯锆英石制品宜采用暂时性的结合剂,如亚硫酸盐纸浆废液、糊精和木质素等,也可用乙基硅酸盐、烷基酸钙和磷酸以及水玻璃等。
若用可塑耐火黏土作结合剂,制品便于成型和螭烧结,但往往会引起制品耐火度和体积稳罐定性降低。
特别是当配料中加入的黏土量较高时,影响尤为显著,如图6-3所示。
为促进纯锆英石制品的烧结,在配料中常加入少量的CaO,Ca(OH)2,MgO或MgF2以及其他矿化剂。
这种添加剂在高温下促使ZrO2•SiO2分解,与ZrO2形成ZrO2固溶体并进入玻璃相中,从而促进烧结。
用纯锆英石配料时,为保证制品有良好的性质及精确地形状,其颗粒粒度、结合剂和外加剂的数量等都必须精确配合。
对含有各级粗颗粒的制品。
需多级颗粒配料,细粉的比表面积和量应比普通耐火砖高,以利于制成致密的坯体和便于烧结。
若坯体完全由细颗粒组成,细粉的最大粒度通常为44微米以下,其中数微米级者应占多数。
耐火材料手册
4.
耐火材料砌筑工程的施工 ..............................................37
4.1 耐火砖的砌筑 ........................................................37
4.1.1 火泥的调制 ..........................................................37
2.3.1.1
常温耐压强度 ....................................................19
2.3.1.2
常温抗折强度 ....................................................19
2.3.1.3
高温耐压和抗折强度 ..............................................19
3.1.3.5
抗剥落高铝砖 ....................................................25
3.2
碱性耐火材料及制品 ..................................................25
3.2.1 镁质耐火材料及制品 ..................................................25
3.1.2 高铝质耐火材料的主要性能 ............................................22
3.1.3 高铝质耐火材料制品的主要性能 ........................................22
耐火材料分类
耐火材料的分类耐火材料的种类很多,为了便于生产研究、生产和选择,通常按其共性与特征划分类别。
其中按材料的化学矿物组成分类是一种常用的基本分类方法,但也常按材料的制造方法、材料的性质、材料的形状尺寸、材料的应用等来分类。
按化学矿物组成分类按化学矿物组成的不同,耐火材料主要有以下几类:(1)氧化硅质耐火材料。
这是以SiO2为主要成分的耐火材料,主要品种有各种硅砖和石英玻璃制品。
(2)硅酸铝质耐火材料。
这是以AL2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料,根据制品中AL2O3和SiO2含量分为三类:半硅质耐火材料、粘土质耐火材料和高铝质耐火材料。
(3)镁质耐火材料。
这是以MgO为主要成分,以方镁石为主要矿物结构的耐火材料,依其次要的化学成分和矿物组成的不同有以下品种:镁砖、镁铝砖、镁硅砖、镁钙砖、镁炭砖和铁白云石砖。
此外,还有冶金镁砂。
(4)白云石质耐火材料。
这是一类以CaO(40%-60%)和氧化镁(30%-42%)为主要成分的耐火材料。
其主要品种有:焦油白云石转、烧成油浸白云石砖、烧成油浸半稳定性白云石砖、烧成稳定性白云石砖、轻烧油浸白云石砖和冶金白云石砖。
(5)橄榄石质耐火材料。
这是一种含MgO35%-62%,Mg/SiO2质量比波动于0.95-2.00,由镁橄榄石为主要矿物组成的耐火材料。
(6)尖晶石质耐火材料。
这是一类主要由尖晶石组成的耐火材料。
主要品种有铬尖晶石构成的铬质制品[w(Cr2O3)≥30%)],由铬尖晶石、方镁石构成的铬镁制品[w(Cr2O3)18%-30%),w(MgO)25%-55%]和由镁铝尖晶石构成的制品。
(7)含炭质耐火材料。
这类耐火材料中均含有一定数量的炭或碳化物。
主要品种有由无定形炭结构的碳砖和炭块;由石墨结构的石墨制品;由碳化硅构成的碳化硅制品;由碳纤维及碳纤维与树脂或其其他炭素材料复合构成的材料。
(8)含锆质耐火材料。
这类材料中含有一定数量的氧化锆。
常用的品种有以锆英石为主要成分的锆英石质制品;以氧化锆和刚玉或莫来石构成的锆刚玉和锆莫来石制品,以及以氧化锆为主要组成的纯氧化锆制品。
耐火材料资料整理
1.2.2 按化学矿物组成分类此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性,在生产、使用、科研上是常见的分类法,具有较强的实际应用意义。
(1)硅质耐火材料含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料,主要包括硅砖及熔融石英制品。
硅砖以硅石为主要原料生产,其SiO2含量一般不低于93%,主要矿物组成为磷石英和方石英,主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备的构筑。
熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产,其主要矿物组成为石英玻璃,由于石英玻璃的膨胀系数很小,因此熔融石英制品具有优良的抗热冲击能力。
如熔融石英质浸入式水口用于炼钢连铸中,具有较好的使用效果。
(2)硅酸铝质耐火材料此类材料通常亦称为硅铝质(或铝硅质)材料,在耐火材料领域中是用量最大、用途最广的类别,此类材料的应用范围几乎覆盖所有的工业窑炉,故亦可认为是最基本的耐火材料。
硅酸铝质耐火材料的主要化学成分为Al2O3和SiO2以及少量杂质,主要矿物成分随着含Al2O3量的不同分别为莫来石(3Al2O3•2SiO2)、刚玉(α- Al2O3)和莫来石、方石英。
按含Al2O3量的不同分为:○z半硅质耐火材料:Al2O3含量为15-30%;z 粘土质耐火材料:Al2O3含量为30-48%;z 高铝质耐火材料:Al2O3含量大于48%。
(3)镁质耐火材料镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料,以方镁石为主晶相,MgO 含量大于80%的碱性耐火材料。
通常依其化学组成不同分为:z 镁质制品:MgO含量≥87%,主要矿物为方镁石;z 镁铝质制品:含MgO >75%,Al2O3一般为7-8%,主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石(MgO•Al2O3);z 镁铬质制品:含MgO>60% ,Cr2O3一般在20%以下,主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;z 镁橄榄石质及镁硅质制品:此种镁质材料中除含有主成分MgO外,第二化学成分为SiO2。
镁橄榄石砖比镁硅砖含有更多的SiO2,前者的主要矿物成分为镁橄榄石和方镁石,后者的主要矿物为方镁石和镁橄榄石;z 镁钙质制品:此种镁质材料中含有一定量的CaO,主要矿物成分除方镁石外还含有一定量的硅酸二钙(2 CaO•SiO2)。
EDTA滴定法测锆制耐火材料中锆含量的改进
现代冶金Modern Metallurgy第49卷第1期2021年2月Vol. 49 No. 1Feb. 2021EDTA滴定法测锆制耐火材料中锆含量的改进王李鑫,陈博,潘金伟(中天钢铁集团有限公司"江苏常州213011)摘要:通过试验对锆制耐火材料检测中的熔样过程进行了改进,试验结果满意,对二氧化锆制耐火材料的检测具有 实践意义及参考作用#关键词:耐火材料;二氧化锆测定;EDTA ;滴定法中图分类号:TFO65.1+1; TG115. 3引言氧化锆制耐火材料具有良好性能及热稳定性% 在钢铁行业发展迅速和对炼钢要求日益提高的环境下,氧化锆制耐火材料在炼钢过程中得到越来越多的应用% EDTA 络合滴定法检测含锆耐火材料中二氧化锆含量是较为简便且较为经典的方法%文献中熔样过程为:试样与无水碳酸钠和硼酸的混合溶剂混合均匀后置于铂坩埚中熔融%试样 中含较高的碳或碳化硅时有利于锆制耐火材料的稳定但混合溶剂难以完全将试样熔融从而影响检测结果,且试样中较高的碳含量会腐蚀铂坩埚 文章通过预先对高碳含量的试样进行灼烧,挥发掉试样中大部分碳含量,用灼烧后的试样进行熔样检测,解决了高碳含量试样熔融困难的问题%1试验方法及原理1.1 试验方法准确称取12 g 试样™1于恒重的瓷坩埚叫中, 放入马弗炉从常温升至950 B ,稍开炉门并保温1h,取出置于干燥缸中冷却至室温,称取重量!3 %按 下式计算灼烧减量LOI = !1& ' !3 X 100(1)!1灼烧剩余试样按GB/T4984-2007*氧化锆含量 的测定EDTA 络合滴定法》进行检测%最终氧化锆含量按下式计算w (ZrO 2) X”100'""(2)1.2试验原理二氧化锆具有极高的热稳定性,熔点高达2700B ,而950 B 灼烧1 h 能挥发掉试样中绝大部分的碳含量且不会损失二氧化锆含量%通过对高碳含量 试样预先进行灼烧处理可以较好地解决高碳含量试样的熔样问题%2试验结果验证2. 1高纯二氧化锆灼烧试验验证分别称取6份高纯二氧化锆进行同试样条件的灼烧处理试验;称取约2 g 高纯二氧化锆,从常温升至950 B 保温1 h 后灼烧减量结果如表1所示%表1常温升至950 +保温1h 后灼烧减量结果试样名称称样量!1/g 瓷坩埚重量g/g 灼烧后重量!3 /g灼烧减 量/ %2.000132.457534.45750.00501.999535.362137.36170高纯二氧化错2.000329.312631.31290(99. 99%)2.000133.857635.85750.0101. 999834.952136.951902.000032.568434.56820.010因称取试样使用的是万分之一天平,综合考虑天平线性及误差,从表1中数据可得出结论,高纯二收稿日期=2020-06-01作者简介:王李鑫(1991-),男,工程师26现代冶金第49卷氧化锆在预处理过程中无损失%因此二氧化锆制耐火材料在预处理过程中二氧化锆含量并不会因为灼烧而损失,该处理步骤不会对二氧化锆含量有影响%2.2高碳含量试样灼烧试验验证选取了目前实验室存有的高碳含量二氧化锆制耐火材料进行灼烧处理试验,把灼烧减量试验数据与试样中碳含量作对比,最终结果如表2所示%表2高碳含量二氧化错制耐火材料灼烧处理试验结果/%样品编号灼烧减量样品中碳含量灼烧样品理论剩余碳含量202003-B019-0315.215.806202003-B019-0510.610.50202003-B042-0119.120514202003-B042-0420521712202004-B004-0310.6610.9024从表2数据可分析得出:试样灼烧损失的质量约等于试样中碳含量,且灼烧后试样中理论存在的碳含量大幅度降低%因此,经过预处理灼烧后的试样可用铂金坩埚熔融,试样中碳含量大幅度降低并不会腐蚀铂金坩埚%2.3标准样品准确度的灼烧试验验证对3个二氧化锆制耐火材料标准样品同等灼烧预处理后按标准进行EDTA络合滴定试验,试验结果如表3所示%根据GB/T4984-2007*含锆耐火材料化学分析方法二氧化锆含量的测定EDTA络合滴定法》,二氧化锆含量在20%-50%之间允许误差0.30%,50%-70%之间允许误差0.50%,大于70%允许误差0.60%%从表3数据可分析得出(个耐火材料标准样品准确度实验均取得了满意结果,试样预处理后再熔样不会对二氧化锆含量的检测产生影响%表3EDTA络合滴定试验二氧化锆制耐火材料标准样品JRRM610(ZrO:(&74%)JRRM6O6(ZrO::72.59%)JRRM604(ZrO2(9.45%)实测)(ZrO2)/%误差/%48.6048.5872.3072.4479.1279.23—0.14—0.16—0.29—0.15—0.33—0.22 3结束语对EDTA络合滴定法测定二氧化锆制耐火材料中锆含量展开了实践研究%针对日常炼钢过程中使用到的高碳含量锆制耐火材料中二氧化锆含量测定的熔样不完全问题提出了解决方法,并较为系统的对该改进方法进行了验证实验%实验结果满意,表明高碳含量锆制耐火材料中二氧化锆的测定可先进行灼烧预处理后再熔样检测;且对其他高碳含量的耐火材料、矿石等产品的化学分析提供了一定的参考%参考文献:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T4984-2007含错耐火材料化学分析方法[S'北京:中国标准出版社,2007.廖宁,李亚伟,桑绍柏,等.ZrO2-C质耐火材料中碳对氧化错的稳定作用耐火材料,2013,47(5):329-333张瑜,刘伟.熔融制样-X射线荧光光谱法测定含碳错铝耐火材料中氧化错、氧化铪和氧化铝冶金分析,2020,40(4)(569.王维邦.耐火材料工艺学[M].北京:冶金工业出版社,2012任永国,刘自强,杨凯,等.氧化错耐材种类及应用中国陶瓷2008,44(4)(4-46.。
氧化锆耐火材料的几个典型应用
(上接第 43 页) (3) 重熔结构的材料整体形貌为不规则晶体结 构 ,树性结构的二硅酸锂和硅酸锌更易成为断裂缘 , 这也是该材料脆性主要原因 。
参考文献
[ 1 ] 北京轻工业学院 1 玻璃工艺学 [ M ]1 北京 :中国工业出
版社 ,19611 [ 2 ] 铁征骑 1 新型陶瓷材料手册 [ M ] . 南京 : 江苏科学技术
(2) 改善材质的性能 ,提高耐火材料制品的热稳 定性 。
(3) 可根据复合项的不同性能 ,优选生产工艺 , 提高耐火材料制品的性能和降低生产成本 。
(4) 复合物的高熔温度 ,表 1 为 ZrO2 复合物的
表 2 ZrO2 复合物低熔混合物的生成温度
氧化物 CaO MgO Al 2O 3 BaO Na2O
[ 4 ] 陶志刚 1 低膨胀合金的应用前景 [J ]1 首钢科技 ,1994 , (8) :46 - 48.
[ 5 ] Scott Howard1 Expansion Properties of Low2Expansion Fe2 Co2Ni Alloys [J ]1 Trans Am Inst of Mining and Metallur2 gical Engineers , 1930 , 89 : 506 - 537.
上使用 ,其后发展到磁性材料上使用。随着磁性材料
性能的发展氧化锆质承烧板的水平也在不断提高 ,同
时也对原料厂商提出更高要求 ,例如杂质的总体含量
和某些特定杂质含量的水平控制等 。它的使用要求
是不与所承烧的制品产生化学反应 ,可以在室温2 1400 ℃2室温的快速热循环条件下长期使用。
(下转第 58 页)
80
耐火材料中英文对照
stoneware:粗瓷dolomite:白云土terracotta:红土construction/building material :建白材料type of glaze:matt:哑光 transparent:透明釉 opaque: 不透明釉 pigmented:色釉crackled:裂纹釉pearlized :珍珠釉under glazed:釉下彩on-glazed:釉上彩浮雕:relief, embossbisque firing:素烧glost firing:釉烧gild :镀金decal:贴花trinket box:首饰盒silk screen printing :丝网印素彩瓷 plain porcelain高温陶瓷 refractory china窑:kilntunnel:隧道窑印花:stamping陶瓷原料 Ceramic Material长石feldspar瓷泥petunse, petuntse, petuntze瓷漆enamel paint, enamel封泥lute高岭土kaolin, china clay硅石,二氧化硅silica, SiO2堇青石cordierite莫来石,红柱石andalusite泥果,坯体clay body 泥釉slip石灰,生石灰,氧化钙lime, calcium oxide, CaO氧化锡tin oxide釉glaze原材料raw material云母mica皂石,块滑石steatite陶瓷类型 Types of Pottery碧玉细炻器 jasper薄胎瓷 thin china彩陶器,釉陶 faience陈设瓷,摆设瓷 display china瓷 porcelain, china (China ‘中国’来自’Chin’’秦’,在英文中’中国’和’瓷’同一单词)赤陶 terracotta, terracotta, red earthenware代尔夫精陶 delft德化陶瓷 Te-hua porcelain, Dehua pottery高温陶瓷 refractory china工业陶瓷 industrial ceramics工艺瓷,美术瓷,艺术瓷 art porcelain, art and craft china, art pottery,artistic china 骨瓷 bone china官瓷 mandarin porcelain光瓷 lusterware黑色陶器 basalt裂变瓷 crackled porcelain裂纹瓷 crazed china米色陶器 creamware青瓷 celadon青花瓷 bule and white porcelain轻质瓷、轻瓷 light china日用瓷 household china, table ware软瓷 soft porcelain杀菌陶瓷 antiseptic pottery绳纹陶器 Jomon pottery施釉陶器 slipware炻瓷 stoneware素彩瓷 plain porcelain陶 earthenware陶瓷 pottery无釉陶、陶瓷素烧坯 biscuit, unglazed ware锡釉陶 majolica细瓷 fine china硬瓷 hard porcelain赭色粘土陶器 terra sigillata紫砂 purple granulated, purple sand, terra-cotta工艺技术 Technology凹雕 intaglio标记 marking玻璃化 vitrify车削 turning成型 forming冲压,冲压花 repousse瓷土加工 clay processing雕刻 carving浮雕 relief隔焰窑 muffle工艺技术 technology硅氧键 silicon-oxygen bond 技艺 technique, craft间断窑 intermittent kiln浇铸 casting拉毛 sgraffito连续窑 continuous kiln镂雕、镂空 piercing辘轳车 jigger泥釉彩饰法 trailing碾磨 grinding抛光 burnishing, polishing破裂 chip嵌入 inlay切刻 incising筛子 sieve烧制 firing陶瓷科技 ceramics陶轮 potter’s wheel贴花、嵌花 appliqué, decal凸雕,底切,拉底,底部掏槽 undercut细裂纹 craze性能 property压印 impressing窑 kiln印花 stamping釉上彩 overglazed color figure釉下彩 underglazed color figure预加工 pre-processing 粘性,粘滞性 viscosity, stiffness转模片 jiggered piece转印 transfer print装饰 décor, decoration其它 Others斑点 speck半透明 translucence, translucency, translucent不渗透的 nonporous不透明的 opaque茶叶罐 caddy单色的 monochrome多色的 polychrome高白 high white, Gaobai耐火材料赛拉棉Cerafiber赛拉含锆棉 Cerachem Fiber赛拉毯Cerablanket赛拉含锆毯Cerachema Blanket马福特克(莫来石)毯 MAFTEC Blanket耐火纤维组件 Refractory Fiber Modules纤维贴面块 Veneering Modules赛拉板 Ceraboard TM背衬板607 Blok 607TM赛拉纸 Cerapaper赛拉毡 Cerafelt轻质隔热砖 Insulating Firebircks JM隔热吊顶砖 Root Blocks BV耐火胶泥 JM2600 Blakite JM3300轻质莫来石绝热砖 Light Insulating Bricks 聚轻高铝砖 Poly Light High Aluminum Firebrick高温耐火胶泥High- temperature Refractory Mortar 磷酸铝不烧砖系列 Aluminophosphat Bonded Firebricks 高温窑具 High-temperature Kiln Furniture堇青石--莫来石窑具 Cordierite-mullite Kiln Furniture轻质耐火浇注料 Low-weight Refractory Castable 高温轻质耐火浇注料 High-temp Light Weight Refractory Castable 低蠕变高铝砖 Low Creep High Alumina Bricks热风炉用高铝砖 High Alumina Bricks for Hot Blast Stove通用粘土质耐火砖 Fireclay Bricks高炉用粘土质耐火砖 Fireclay Bricks for Blast Furnaces特种耐火泥浆 Special Refractory Mortar轻质隔热耐火砖 Insulating Bricks电炉顶砖 High Alumina Bricks for EAF微膨胀刚玉砖 Dilatable High Alumina Bricks不烧铝镁砖 Unburnt Al2O3-MgO Bricks铝镁尖晶石砖 Alumina-Spinel Bricks刚玉、铬刚玉透气砖 Corundum and Chrome-Corundum Purging Plugs for LadleRefining铝-碳化硅-碳砖 Al2O3-SiC-C Bricks锆铬刚玉砖 Zr-Cr-Corundum Brick铬刚玉尖晶石砖 Chrome-Corundum-Spinel Brick铝镁碳砖 Al2O3-MgO-C Bricks铝碳砖 Al2O3-C Bricks通用高铝砖 High Alumina Bricks高炉用高铝砖 High Alumina Bricks for Blast Furnaces高炉出铁沟浇注料 Refractory Castables for BF Troughs and Runners 钢包浇注料 Refractory Carstables for Ladles工艺品 artware鬼工,鬼爷神工 demon’s work, kuei kung景德镇 Jingdexhen, Ching-te-chen景泰蓝 cloisonné绝缘子 insulator考古学 archaeology可塑的 plastic流变学 rheology琉璃瓦 glazed tile 模型、模特 model模子 mould耐热 heat-proof配方 formula盆栽 bonsai漆器 lacquer work器皿 ware秦始皇陵兵马俑 life-size terra-cotta soldiers and horses in Chin tomb青铜器 bronze work人类学 antropology渗透的 porous手印,指印 finger mark丝网印刷 silk screen printing四面体 tetrahedral搪瓷,珐琅 enamel陶瓷的 ceramic陶瓷专家,陶瓷艺术家 ceramist陶工 potter瓦 tile 碗 bowl卫生洁具 sanitary ware温度 temperature硬度 hardness釉工 glazier圆块,雕球,瘤 knob砖 brick爱比克泰德 Epicteus(活动于520-500 BC)古希腊陶工兼画家何朝宗 He Chaozhong(1522-1620) Chinese ceramist in Ming Dynasty,中国明代陶瓷艺术家韦奇伍德 Wedgwood(1730-1795)英国著名陶瓷工匠和制造商希腊古瓮颂’Ode on a Crecian Urn’英国诗人济慈 Keats(1795-1821)的名诗,惊叹古希腊陶器彩绘之精美金花米黄、渗花砖、蓝宝石、大颗粒、纯色砖golden yellow, glazed-lmitated, sapphire of polishing series, big grainand solid color内墙砖 wall tile地砖 floor tile广场砖 paving tile完全玻化砖 polished tile金玉石 polished mosaic精工钻 fine granule陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语陶瓷砖 ceramic tile由粘土或其他无机非金属原料,经成型、烧结等工艺处理,用于装饰与保护建筑物、构筑物墙面及地面的板状或块状陶瓷制品。
耐火材料的组成和性质
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3、添加成分
在耐火制品生产中,为了促进其高温变化 和降低烧结温度,有时加入少量的添加成分。 添加成分按其目的和作用的不同分为:矿化剂、 稳定剂和烧结助剂。除可烧掉成分外,它们都 包含在制品的化学成分中。
(1) 矿化剂:促进某相转变而加入的成分。
如:在硅砖生产中,加入的铁鳞、石灰乳作 为矿化剂使高温α-方石英转变成α-鳞石英。
如:石墨(单质C,鳞片状结构)、刚玉(简 单化合物Al2O3、三方晶系,呈桶状,短柱状)
目前还存在“人造矿物”如:人造金刚石, 水泥熟料中的A矿(C3S)、B矿(C2S)等。
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2.矿物的同质多象现象
同种化学成分的物质在不同的外界条件下, 可生成结构不同,形态和物理性质方面均有差异 的矿物,这种现象称为同质多象现象(变体)。
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MgO SiO2 CaO (wt%) A 24.83 39.09 36.08
B 11.70 37.00 51.30
C 11.54 36.29 52.17
MgO
A
B
C
耐火材料中陶瓷结合示意图
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b、直接结合:指耐火制品中,高熔点的主晶相之 间或主晶相与次晶相间直接接触产生结晶网络的 一种结合,而不是靠低熔点的硅酸盐相产生结合。
如:镁铬砖中的主晶相是方镁石; 镁铝砖中的主晶相是方镁石等。
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主晶相
次晶相又称第二固相,是在高温下与主晶相共 存的第二晶相。次晶相也是熔点较高的晶体,它 的存在可以提高耐火制品中固相间的直接结合, 同时可以改善制品的某些特定的性能。
耐火材料(8)含锆耐火材料
5质 )性能的不同。
复合
氧化锆复合材料
在耐火材料基质中加入ZrO2是提高材料性能的有效途径: 玻璃窑用锆刚玉(Al2O3-ZrO2-SiO2) 材料具有很强的抗 钠钙硅玻璃侵蚀能力; BN-ZrO2分离环在水平连铸中使用时具有很好的抗氧化 性和抗侵蚀性; 用于浸入式水口内衬的Si3N4-ZrO2复合材料在浇铸铝镇 静钢时具有较好的抗氧化铝附着能力。
熔铸锆刚玉制品(AZS) 熔铸锆刚玉制品(AZS)
项目 AL2O3% ZrO%,不小于 SiO2%,不大于 Na2O%不大于 Fe2O3+TiO2+CaO+MgO+Na2O+K2O+B2O3 %不大于 玻璃相渗出温度,不低于 PT.QX 容重Kg/dm3 MS WS 16 1.4 2.5 32.5 17 1.5 3.0 牌号 AZS-33 Y H AZS-36 Y 余量 35.5 13.5 1.3 2.5 14.5 1.4 3.0 13 1.3 2.5 40.5 14 1.4 3.0 H AZS-41 Y H
7
熔铸锆刚玉制品( 熔铸锆刚玉制品(Fused cast AZS) )
原料:经脱硅处理的锆英石矿砂和工业氧化铝; 原料 特点:致密,力学性能和耐磨性良好,耐侵蚀性好; 特点 900℃-1150℃应避免温度急剧变化; 生产:混料—熔化—浇注—退火—机械加工; 生产 应用:用于直接与金属液和熔渣接触处,玻璃熔窑受侵蚀 应用 最严重的关键部位;金属冶炼炉和容器中受渣蚀严重之处。 熔铸耐火材料是耐火材料一重要分支,主要应用于各种玻璃熔 熔铸耐火材料 窑。主要有氧化铝质和锆刚玉质熔铸制品两个系列六个品种。 8
3
应用
氧化锆坩埚能成功地熔炼铂、钯、钌、铯等铂族贵金属及其 合金,亦可用来熔炼钾、钠、石英玻璃以及氧化物和盐类等。 氧化锆纤维是唯一一种能够在1600℃以上超高温环境下长期 使用的陶瓷纤维耐火材料。——顶尖的高档耐火纤维材料 氧化锆空心球砖,各种高级隔热砖,
含锆原料及其在耐火材料中的应用
SiO2 ≤34.00 ≤34.00 ≤34.00 ≤33.00 ≤32.00 ≤31.00
级 化学组成 / %
表 4 巴西斜锆石精矿的化学组成(w)和粒度组成
别
A级
B级
粒度级成
ZrO2 +HfO2
98
TiO2
0.4
Fe2O3
0.5
SiO2
0.3
CuO
0.1
99
+60 目,3.8%
0.2
+100 目,11.5%
在锆英石精矿中的杂质成分中,钛铁矿、
CaO、MgO 的主要危害是会降低材料的荷重 不同产地的锆英石砂,其粒度也会有较大差
软化温度和耐火度;TiO2 会降低材料的热震 稳定性;Al2O3 和 Fe2O3 对材料的耐火度、荷 重软化温度、热震稳定性都有一定的影响。
别,澳大利亚锆英石砂粒度稍粗,有较多粒 径在 0.5~0.21mm 的颗粒,而我国产的锆英 石砂的粒径则大多在 0.21mm 以下。
表 2 部分锆英石精矿的化学组成 (w) / %
产
地
澳大利亚 A
ZrO2 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O LOI 67.02 32.38 0.08 0.25 0.07 0.01 0.01 0.01 0.01 0.16
澳大利亚 B
66.38 32.74 0.17 0.44 0.08 0.03 0.01 0.01 0.01 0.12
澳大利亚 C
65.37 33.42 0.29 0.62 0.06 0.05 0.01 0.02 0.06 0.24
澳大利亚 D 澳大利亚 E 澳大利亚 F 澳大利亚 G 南非
65.16 65.51 66.73 66.41 66.12
含锆耐材成分检测的方法对比
含锆耐材成分检测的方法对比【摘要】锆质耐火材料具有耐高温、抗酸性渣好、腐蚀小、粘渣轻微、热膨胀系数小、热震安稳性好等特色,主要用作钢包(或中心包)滑动水口砖、长水口、塞棒、浸入式水口等,同相应的铝碳质料相比,产品具有更好的抗氧化性、热震安稳性和抗冲刷性及更高的强度,故运用寿命也较长。
总的来说,含锆质料因其超卓的功能,现已在耐火资料范畴中得到广泛使用。
因此耐火材料中的氧化锆成分的检测就显得尤为重要,目前多数钢企采用的是X射线荧光光谱化学分析(XRF) 熔铸玻璃片法,有一部分钢企仍然采用GB/T 4984-2007 含锆耐火材料化学分析方法。
就目前来看熔铸玻璃片法检测的结果更稳定、准确、快速。
【关键词】耐火材料化学法分析 X荧光玻璃熔铸法氧化锆1化学法[1-2]准备混合溶剂:按质量比将1份硼酸与1.8份碳酸钠研细,混匀。
配制盐酸(1+1);氧化锆基准溶液(0.01mol/L);EDTA标准溶液(0.01mol/L)二甲酚橙指示剂(2%)。
准称0.2000g试料。
将试样置于盛有4g混合熔剂的铂坩埚中,混匀再要盖4g混合熔剂,1000℃熔融至透明[3],取出,旋转坩埚,使熔融物均匀附着于坩埚内壁,冷却。
接着冲洗坩埚外壁,将坩埚放入预先盛有稀盐酸的烧杯中,加热使熔块溶解,冷却。
移入容量瓶中,定容,摇匀。
移取此步试液40.00mL于300mL的烧杯中,加稀盐酸,稀释至150mL。
加热煮沸,加3滴二甲酚橙指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由素红色变为亮黄色。
如果返色,加热看沸后再滴定,如此反复,一直滴定至稳定的亮黃色为终点。
通过EDTA溶液的消耗的体积计算得到氧化锆含量。
2玻璃熔铸法2.1 准备助熔剂(Li2B4O7:LiBO2=1:2);脱模剂(溴化铵0.1g/mL);ZSX PrimusII X荧光光谱仪;DY501电热熔融炉;铂金坩埚及配套的模具夹具。
2.2 制备标准样品玻璃熔片选取这9个进口的锆质耐材标准样品,JRRM601-JRRM609。
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锆质熔铸耐火制品 以含ZrO2的材料为主要原料,经溶化、浇 铸、凝结和退火并经机械加工而制成。
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
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熔铸锆刚玉制品 熔铸锆刚玉制品的矿物组成 Al2O3-ZrO2-SiO2系统耐火材料;简称为AZS制品 。相组成为ZrO2晶体和刚玉,另外还有玻璃相。 AZS制品中的玻璃相的化学组成近于钠长石( Na2OAl2O36SiO2)。因少量的ZrO2溶于其中, 其软化温度约为850 C,比钠钙硅酸盐玻璃的软 化温度高得多。同温度下的粘度为钠钙硅酸盐玻 璃的数万倍,提高4个数量级。
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含锆质耐火材料是指含有氧化锆(ZrO2)或 锆英石(ZrO2SiO2)的耐火材料。 锆英石质耐火材料 氧化锆制品 铝硅锆制品
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
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杂质对锆英石分解的影响 碱金属氧化物最易与锆英石反应形成玻璃, 其反应式:
ZrSiO4+R2O=ZrO2+ SiO2· 2O R 固溶体,其反应式如下:
碱土金属氧化物与锆英石反应可形成立方型 ZrSiO4+RO = ZrO2 (单斜型)+ZrO2 (立方固
熔型) + SiO2· RO
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锆英石质耐火材料的生产 原料:精选的锆英石矿砂-简称锆砂。15001700C 下煅烧,体积密度可达3.5 g/cm3以上;
粒度组成:制品需要多级颗粒配料,细粉的比表面
美国1950年在盛钢桶内衬中使用氧化锆,( 平均寿命600次,粘土内衬42次); 1956年氧化锆质耐火材料在炼钢中的使用公 开发表; 日本1970年使用,1985年进口14万5千吨氧 化锆;
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浇注与退火 两次浇注法、倾斜浇注法、切去缩
孔法。
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熔铸锆刚玉制品的性质和应用
按ZrO2的含量分为: 33#,35#,41#,45#锆刚玉制品等等。制品中 虽有高粘度玻璃相存在,只能部分缓解其危害。 制品的应用 :主要用于玻璃熔窑。
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《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
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熔铸锆刚玉耐火制品
制品的生产过程: 在电弧炉内(约2000C)熔化。 熔化: 软化温度、气氛应严格控制。 埋弧操作称为还原熔化法
采用长弧或吹氧操作称为氧化熔融法。
第一节 锆英石质耐火材料
锆英石
锆英石属四方晶体,理论组成 ZrO2 67.2%,SiO232.8%; 密度3.9-4.9g/cm3,硬度7-8,热 导率较低,热膨胀系数较低(4.5 10-6/C); 化学惰性,除HF外,碱和酸的 溶液在加热时不与锆英石作用。 对炉渣、玻璃液等都有良好的抵 抗性。
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锆英石在1676C分解为 四方型ZrO2和方石英。 分解温度为1540-2000, 锆英石耐火材料使用温 度的上限为1670C。
影响锆英石分解温度的 因素:杂质、粒度、加 热温度、炉内气氛、加 热速度等;
g/cm3。耐火度大于1825C;常温耐压强度
100430Mpa,抗弯强度达17.6-76.3Mpa,荷 重软化温度1650C以上。 应用:用在受熔渣、金属和玻璃液侵蚀严重 的部位。
《无机非金属材料》-耐火材料“含锆质耐火材料”
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部分稳定氧化锆
由于加热和冷却时ZrO2有可逆性的多晶转变 ,致使ZrO2制品的抗热震稳定性很差,采取 部分稳定的方法提高制品的热震稳定性; 相变增韧: 微裂纹增韧:
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含锆英石的其它烧结耐火材料 锆铝砖 锆英石-氧化铝耐火制品。用于盛钢 桶等; 锆铝铬砖 锆英石-氧化铝-氧化铬耐火制品 。其抗渣性好; 锆英石碳化硅砖 用于盛钢桶等。
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第二节 氧化锆制品
原料:斜锆石,锆英石;
二氧化锆的晶型:单斜型,四方型,立方型;
单斜型
四方型
立方型
稳定二氧化锆:经过稳定处理的立方氧化锆; 稳定剂CaO,MgO,Y2O3;
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积和含量应比普通耐火制品高,调整粒度组成降低
制品的气孔率;
制品的生产:采用暂时性的结合剂;并加入矿化剂 ,烧成温度1700C以下。
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锆英石制品的性质和应用
性质:含ZrO2 65%左右,极少量玻璃相和游 离ZrO2。真密度4.55 g/cm3左右,最高达4.62
生产工艺
稳定剂:CaO,MgO; 引入形式:Ca(OH)2、CaCO3、CaF2、CaCl2 ,MgO、MgCO3、Mg(OH)2、MgF2等; 结合剂:磷酸、糊精、硼酸等; 烧成温度:1700-2000 C ;
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