镁铬尖晶石质耐火材料-上

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耐火材料工艺学氧化镁-氧化钙系耐火材料

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3）MF在MA中的溶解度较在方镁石中的溶解度大得多，因此MA能从方镁石中转移MF从而消除了 MF因温度波动引起的向方镁石中溶解或自其内部析出的作用，从而提高方镁石的塑性，消除对热震稳定性的不良影响； 4）MA与FeO反应可生成含有氧化铁的尖晶石； 5）尖晶石的熔点为2135℃，且与方镁石形成二元系的始熔温度较高（1995℃），因而以MA作结合物的制品的耐火度和荷重变形温度较高。
广泛采用的稳定剂有CaO、MgO及其混合物，其中 CaO较有效，MgO次之。 CaO加入量通常为3～8%或更多（按质量计）。
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ZrO2—MgO 系的立方固溶体在长时间加热处理 (1000 ～ 1400℃)后会发生分解，导致制品破坏。ZrO2—CaO系立方固溶体虽较稳定，但长时间加热时亦会发生部分分解，而使ZrO2失去稳定作用。ZrO2—Y2O3固溶体与其它ZrO2固溶体相比最主要优点是在1100～1400℃长时间加热不发生分解，但这类氧化物稀缺，价格昂贵，只能局限于某些特殊要求的地方使用。多种复合稳定剂，如 ZrO2—MgO 和 ZrO2—CaO固溶体中加入1～2％Y2O3即可显著提高其热震稳定性。加入3～5％Y2O3可以使固溶体完全不分解，而且有很高的机械强度和较低的热膨胀系数。
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锆英石是ZrO2—SiO2二元系中唯一的化合物(图71)。它在1676℃分解并在 1687℃ 异成分熔化，纯 ZrSiO4 耐火度在 2000℃ 以上，随杂质含量增加，耐火度亦相应降低。
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第二节氧化锆制品
一、原料的制取和稳定
氧化锆在地壳中的含量约占0.026％，分布极为分散。在自然界中主要有两种含锆矿石。

尖晶石质耐火材料的特性_生产与应用

电熔法合成尖晶石的原料一般为煅烧氧化铝和高纯氧化镁。将所选原料磨细 ,按要求配比在混练机上加水混合均匀 ,经压力机压成荒坯 ,在电炉中熔化 , 熔融混合料冷却固化经破碎后制成产品。我国采用电熔法生产的高档尖晶石现已达到国外发达工业国家水平。电熔法可生产性能优良的尖晶石 ,但由于此法大都采用高纯原料 ,且电耗大 ,因此成本较高。
表 3 尖晶石浇注料的理化指标对比
性能
研制品日本产品
化学组成 ( %) Al2O3 ( MgO) 体积密度 (g/ cm3) 1500 ℃,3h
90 (6) 2. 86
91 (6) 2. 93
抗折强度 (MPa) 1500 ℃,3h
16. 32
14. 70
耐压强度 (MPa) 1500 ℃,3h
尖晶石质耐火材料的特性、生产与应用
宫长伟
(本溪冶金高等专科学校冶金工程系 ,辽宁本溪 117022)
摘要 :镁铝尖晶石质浇注料是一种新型耐火浇注料 ,近年来已受到国内外的高度重视。本文介绍了镁铝尖晶石的特性、合成方法及尖晶石质耐火材料在国内的应用。关键词 :镁铝尖晶石 ;浇注料 ;矾土 ;线膨胀中图分类号 : T G110 文献标识码 :A
效果。该种浇注料应用具有一定的发展前景 ,由于受浇注料开发工艺、生产设备等因素的限制 ,目前我国的钢铁企业仍多采用定型耐火材料 ;因此在立足于国内资源 ,开发应用镁铝质浇注料方面 ,我们仍需做很多工作。
参考文献
〔1〕大石泉. 盛钢桶用铝 —尖晶石浇注料的使用结果〔P〕. 国外耐火材料 ,1991 (1) :23. 〔2〕江副正信. 尖晶石的特性及在耐火材料中的应用〔P〕. 国外耐火材料 ,1991 (10) :21. 〔3〕周宁生等. 矾土基高铝 —尖晶石质钢包浇注料的研制与应用〔P〕. 耐火材料 1996 ,30 (4) 207～211. 〔4〕陶新霞等. 钢包用铝 —尖晶石浇注料的研制〔P〕. 耐火材料 1994 (6) :12.

电炉用镁尖晶石质捣打料的研究与应用

ｍｉｒｅｅｔｃｆｒａｅｂｔｍｓｄｖｌｐｄＡｆｒｔｅａａｙｉｆｖｌｍｅｒｃｓａｉｔ，ｓｎｅｉｇｐｏｅｔ，ｘｆｌｃｒｕｃｏｔｉｅｅｏｅ．ｔｈｎｌｓｓｏｏｕｔｔｂｌｙｉｔｒｎｒｐｒｏｉｎｏｅｉｉｙ
ｍｋｎｐｒｔｇｃｎｉｏｓｆｌｃｉｆｒａｅｉｔｅｐａｔａｎｗｇｎｒｔｎｍａｎｓｐｎｌａｍｉｇａｉｏｅａｎｏｄｔｎｅｔｃｕｃｓｌｌ，ｅｅｅａｉｇｅｉｓｉｅｍｎｇｉｉｏｅＦ２３ａｇ — ｅ一Ｏ质；镁尖晶石质；捣打料０Ｃ中图分类号：Ｔ１５３Ｑ７．４７文献标识码：Ａ文章编号：１７— ７２（０２１００—４６３７９２１）０—０１０
Ｓｕｙａｄａｐｉａｉｎｏｇｅｉｐｎｌｔｄｎｐｌｔｆｍａｎｓａｓｉｅｃｏ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｅｃｅｃｌｎｒｌｏｏｉｏｎｒｓｎｐｌａｉｎｓｔａｉｎｏＯ－ｅＯ－ａａｈｈｍｉａｅａｍｐｓｔｎａｄｐｅｅｔｐｉｔｉｔｆＭｇＦ２３ＣＯｒｍ－ｍｉｃｉａｃｏｕｏｍｉｇｍｉｈｔｓｕｅｒｅｅｔｃｆｒａｅｂｔｍＯｒｎｙｅ．ｃｒｉｇｔｅｃａｇｓｏｅｓｅｌｎｘｔａｓｄｆｌｃｒｕｎｃｏｔｎＷａｅａａｚｄＡｃｏｄｎｏｔｈｎｅｆｔｔｅ — ｉｏｉｏｌｈｈ

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。

镁质耐火材料

第一讲镁质耐火材料的基本概念及选矿技术路线一、镁质耐火材料定义及常识以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作原料，以方镁石为主晶相，MgO含量在80%以上的耐火材料。

属于碱性耐火材料。

镁质耐火材料的耐火度高，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，是一种重要的高级耐火材料。

镁质耐火材料主要用于平炉、电炉、氧化转炉、水泥窑、有色金属冶炼炉和碱性耐火材料的煅烧窑等。

在我国菱镁矿主要产在辽宁南部，大石桥与海城一带，因此这一带的相关企业比较多。

方镁石熔点为2800℃。

我国制造镁砖的主要原料是烧结镁砂，对其要求化学成分和烧结程度。

一般以密度衡量烧结程度，也可用重烧收缩、水化性能、镁砂的外观颜色来衡量。

随着近年来镁砂品质的下降，97高纯的密度要求下降，要求值大于3.22g/cm3。

纯菱镁矿煅烧后为白色，由于铁氧化物的影响，染成褐色、棕褐色，SiO2含量高者趋近于白色，Fe2O3含量高者趋近于深褐色，含CaO高的趋近于黑色。

二、MgO材料中各种杂质元素对耐火材料的影响。

表5—5 与方镁石处于平衡的13个矿物的熔点矿物MF CMS MA M2S C3MS2C2S C4AF CA C5A3C3A C3S CaO C2F熔点℃1750不一致1498不一致2130 1890 1575 2130 1415 1600 14851545不一致1900分解2570 1435C/S分子量比0 0—1 1 1—1.5 1.5 1.5—2 2 2—3 3C/S质量量比0 0---0.93 0.93 0.93---1.4 1.4 1.4---1.87 1.87 1.87—2.8 2.8相组合MgOM2SMgOM2SCMSMgOCMSMgOCMSC3MS2MgOC3MS2MgOC3MS2C2SMgOC2SMgOC2SC3SMgOC3S固化温度1860 1502 1490 1490 1575 1575 1790 1790 1850备注：CA 铝酸钙C3MS2镁蔷薇辉石M2S 镁橄榄石C2S 硅酸二钙CMS 钙镁橄榄石C3S 硅酸三钙C4AF 铁铝酸四钙C5A3 三铝酸五钙MK 镁铬尖晶石MA 镁铝尖晶石MF 镁铁尖晶石结论：1、高MgO时（MgO>96%）CaO/SiO2≥2(分子量比),除MgO物相外只有C2S高温相存在，如CaO/SiO2<.1.87(质量比)时，有低温相CMS存在，高温性能下降，CaO不是有害杂质，其次为Fe2O3与Al2O3。

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石Raymond P.RacherAlmatis Inc.501West Park RoadLeetsdale,PA15056,USARobert W.McConnellAlmatis Inc4701Alcoa RoadBauxite,AR72011USAAndreas BuhrAlmatis GmbH,Olof-Palme-Str.37,D-60439Frankfurt/MainGermany摘要优质钢的生产要求钢在钢包中进行更多的处理。

这对钢包用耐火材料有显著的影响，例如需要透气砖等高性能功能耐火材料。

增加出钢温度，较长的停留时间，侵蚀性更强的二次冶炼等操作的改变要求耐火材料衬更薄，寿命更长。

这些综合因素重新唤起了对镁铝尖晶石研究的兴趣。

镁铝尖晶石已经作为各种类型用于炼钢用耐火材料很多年了。

本文阐述了尖晶石的生产、理化性能和使用性能，也讨论了尖晶石应用的进展情况。

1 引言本文讨论了镁铝尖晶石的结构、性能和应用，尤其描述了镁铝尖晶石在生产洁净钢用耐火材料上的优点。

镁铝尖晶石由于强的抗渣侵蚀性、优良的抗热震性和高温强度高等特点，越来越多的被应用于炼钢用耐火材料。

20世纪60年代中期最初生产的尖晶石耐火材料是通过氧化铝和镁砖中的方镁石的原位反应制备的，用于水泥窑的内衬。

高质量的预合成尖晶石使得发展优质不定形耐火材料和耐火砖成为可能。

2 性能2.1 结构镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种，这种晶体结构称为尖晶石结构。

尖晶石组有二十多种氧化物，但只有很少数是常见的。

尖晶石组的结构式是AB2O4,这里A代表二价金属离子，例如镁、铁、镍、锰和/或锌，B代表三价金属离子，例如铝、铁、铬或锰。

除非特别指明，本文的尖晶石表示MgAl2O4,矿物尖晶石是二元系统MgO–Al2O3的唯一化合物。

尖晶石族矿物的明显特征是，它是一种组分可被替代的固溶体，尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替，而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。

耐火材料几种分类

镁橄榄石耐火材料
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。

尖晶石含量对氧化镁-尖晶石复合耐火材料性能的影响

同样获得了杰出的抗载重变形、抗渣和抗剥落性能。有报道指出，方镁石砖中添加尖晶石能改善抗
成，第一步是形成尖晶石，第二步是使尖晶石致密化。具有类似性质的镁铬耐火材料虽经济实用，但含铬的材料具有有害特性，因此将镁铝作为一种可供选择相应用于镁质耐火材料中已成为一种趋势。
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７３ — ７７９２（２０１３）０６ — ００３３ — ０５
１引言
众所周知，镁铝尖晶石在室温和高温下均具有
优良的机械、化学和热力学性能，但由于很难烧结而使它们未能广泛应用到商业上。从氧化物组成上来看，尖晶石的形成是Ｍｇ离子和Ａｌ “离子反向扩散
第３８卷第６期
２０１３年１２月
耐火与石灰
・３３・
尖晶石含量对氧化镁一尖晶石复合耐火材料性能的影响
摘要：在１４００￣Ｃ下通过常规的固体氧化物反应合成镁铝尖晶石，然后将重量百分数在０％一３０％范围内的镁铝
热膨胀不均匀和二次尖晶石的晶化作用。他们也报
道了裂纹作为关键因素由于增加了局部拉伸应力区域的范围，伴随着尖晶石的量和尺寸大小的增加，而
低共熔点。他们也报道了氧化镁在尖晶石相中的固溶度，而且溶解度可达到３９％ＭｇＯ和６１％ＡＩ：Ｏ。Ｂａｉｌｅｙ等人发现过量的氧化镁对尖晶石的致密化十分有用。方镁石作为第二相限制了晶界移动，产生了具有卓越力学性能的致密小晶粒。随着氧化镁一镁铝熟料研究工作的进展，Ｃｏｏｐｅｒ等人发现，氧化镁

耐火材料第六章尖晶石耐火材料讲解

气氛影响：还原气氛下，细粉镁砂中的MgO置换铬矿中的FeO，体积收缩 24.3％，产生烧成裂纹。氧化气氛下，铬矿中的FeO氧化成Fe2O3，形成(Fe,Cr)2O3固溶体，体积收缩1.5%；同时由MgO置换出来的FeO氧化成Fe2O3，随即与MgO结合成铁酸镁，这两个反应的总体积膨胀只有 6.6%。所以，含铬矿的材料应该在弱氧化气氛下烧成。
◆理论尖晶石/真尖晶石
—— 化学纯度 ◆ 矾土基尖晶石/中档尖晶石 ◆ 氧化铝基尖晶石/高纯尖晶石
—— 生产工艺 ◆ 轻烧尖晶石 ◆烧结尖晶石
◆ 电熔尖晶石
4）性能 ◆ 热震稳定性良好； ◆ 抗铁渣、K2O和Na2O的硫酸盐侵蚀性强； ◆ 还原气氛下体积稳定性优良； ◆ 抗游离CO2、SO2和SO3冲刷性能1强4 。
12.7-12.8
7.6
铬尖晶石质耐火材料
结合方式
—— 普通镁铬砖 —— 直接结合镁铬砖 —— 再结合/半再结合/共烧结镁铬砖 —— 化学结合镁铬砖 —— 熔铸镁铬砖
主要应用
◆ 水泥回转窑
◆ 玻璃窑蓄热室
◆ 精炼炉（RH炉，VOD炉，AOD炉）
◆ 有色冶金炉
◆ 石灰窑
◆ 混铁炉
3
铬的主要来源：铬铁矿（Chromite)
2）合成路线
■一步法烧结合成菱镁矿+铝矾土生料→干法共磨→成型→烧成→尖晶石熟料
■一步半法烧结合成轻烧镁粉+铝矾土生料→干法共磨→成型→烧成→尖晶石熟料
■二步法烧结合成菱镁矿+铝矾土生料→干法共磨→成型→轻烧（~1300℃） →破碎→成型→烧成→尖晶石熟料
■电熔法
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3）分类
—— 化学组成 ◆ 富镁尖晶石 ◆ 富铝尖晶石

镁铬尖晶石

镁铬砖创建时间：2008-08-02镁铬砖(magnesite chrome brick)以方镁石和镁铬尖晶石为主晶相的碱性耐火制品。

可在氧化气氛中1600～1800℃烧成，也可用水玻璃或镁盐溶液等化学结合剂制成不烧砖。

镁铬砖和铬镁砖的差异在于配料中铬铁矿加入量不同而引起矿物相的不同。

镁砂和铬铁矿的配比划分，无统一规定。

西欧国家以MgO含量55％～80％为镁铬砖，MgO含量35％～55％为铬镁砖。

俄罗斯则以制品中Cr2O3≥8％小于20％的为镁铬砖；Cr2O3>20％的为铬镁砖。

烧成或不烧镁铬砖都可以在制品外包裹(或粘贴)铁皮制得铁皮镁铬砖。

简史19世纪后期至20世纪初，平炉广泛采用镁砖和铬砖砌筑。

镁砖对温度变化敏感，高温下体积收缩大；铬砖荷重软化温度低，对温度变化也敏感，影响了这两种制品的进一步发展。

20世纪30年代中期出现了镁砂铬铁矿烧结产品。

英国切斯特斯(J．H．Chesters)、里斯(Rees)、莱纳姆(Lynam)等人就镁砂一铬铁矿性能和最佳配方进行了大量研究，认为镁铬混合物产品比单纯的镁质或铬质制品有更高的断裂温度，不出现烧成收缩，具有较高的荷重软化温度和抗张强度。

化学性质呈碱性，可抵抗碱性平炉渣的侵蚀。

在不烧镁砖的基础上，1925年在英国出现了硅酸钠结合的镁铬砖。

1934～1937年出现了用硫酸氢钠作结合剂的镁铬砖。

1935年不烧镁铬砖和烧成镁铬砖的生产开始稳步发展，取代硅砖，用于平炉后墙、端墙、炉顶直至出现全碱性平炉。

镁铬砖的缺点是烧成过程中的异常膨胀，它使制品变脆，使用过程中工作面出现爆胀、剥片等现象。

为克服这些缺点，从1935年起，就“爆胀”、温度急变引起的崩裂和熔剂迁移现象进行了大量的研究工作。

早期生产的镁铬砖，组成侧重于铬一镁，烧成过程中产生很大的膨胀，使制品气孔率增大，机械强度降低。

里格比(Rig[)y)等人经过研究认为铬矿在还原气氛中加热不膨胀，已氧化的铬矿还原时却产生很大的膨胀。

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

水泥窑烧成带用后耐火砖成分及物相的研究应用分析

水泥窑烧成带用后耐火砖成分及物相的研究应用分析摘要：对云南省及其周边地区水泥窑烧成带用后耐火砖进行化学成分、物相分析表征。

结果表明云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用的耐火砖主要分为镁铝尖晶石砖、镁铁铝尖晶石砖、镁铬砖三大类。

这三大类使用后的耐火砖的主要成分氧化镁，物相主要为方镁石。

利用其代替镁砂作为主要原料生产的中间包干式料性能指标满足使用要求。

关键词：水泥窑烧成带，镁铬砖，镁铝尖晶石砖，镁铁铝尖晶石砖，中间包干式料随着新型干法水泥工艺的推广和普及，我国水泥工业迅猛增长。

目前，可供新型干法水泥工艺选择的用于水泥窑烧成带的材料有镁白云石砖、改性镁铝尖晶石砖、镁锆砖及镁铬砖等，而镁铬砖又是适应性最好，性价比最高的材料[1]。

然而镁铬砖中的三价铬在水泥生产过程中会转化成对人体和环境有害的六价铬[2]。

随着环保要求的逐步提高，镁铝尖晶石砖（MgO-MgO·Al2O3）、在镁铝尖晶石砖中加入Fe2O3形成的镁铁铝尖晶石砖因其具有优良的抗热震稳定性、挂窑皮性、结构韧性及抗碱侵蚀性，逐步替代了镁铬砖在水泥窑烧成带的使用。

在水泥窑上广泛使用造成了大量废弃耐火材料。

为响应国家节能减排政策，保护自然环境；降本增效，提高企业效益；利用X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪对云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用后的耐火砖进行化学成分和物相组成分析，通过对比结果对云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用的耐火砖进行分类，根据各个种类的耐火砖成分和物相特性，提出其在废旧耐材回收利用的一种使用方向建议。

1 试验本实验试样选取云南省内及周边地区水泥窑烧成带使用后的耐火砖总共6个样，编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#，经颚式破碎机和粉末制样机制取粒径为300nm的粉末样品。

采用德国布鲁斯S8 TIGER X射线荧光光谱仪、熔铸玻璃片法检测试样的化学成分；采用荷兰帕纳科Empyrean X射线衍射仪测定试样的物相组成，测试条件为：扫描范围10°≤2θ≤90°，CuKα，电压40kV，电流40mA。

镁铝尖晶石的用途

镁铝尖晶石的用途
镁铝尖晶石是一种常见的矿物，其主要成分是氧化镁和氧化铝。

由于其特殊的物理和化学性质，镁铝尖晶石被广泛应用于不同领域。

1. 高温材料：由于镁铝尖晶石的高熔点和耐高温性，它被广泛应用于航空航天、核能和化学工业等领域的高温材料制造中，如发动机涡轮叶片、炉窑内衬等。

2. 电子工业：镁铝尖晶石在电子工业中也有广泛应用，例如可用于制造电子管封装、电容器等。

3. 热障涂层：在航空航天领域，镁铝尖晶石被广泛应用于热障涂层中，以保护飞行器在高温环境下的表面。

4. 耐火材料：镁铝尖晶石的优异的耐火性能，使其成为制造耐火陶瓷、砂轮磨料、炉窑衬板等耐火材料的重要原料。

5. 其他应用：此外，镁铝尖晶石还被用于制造铸件、水泥、玻璃、涂料等领域。

- 1 -。

以化学沉淀法制取的铬镁尖晶石质陶瓷的合成特点与性能

能指标相当高，但是不同混合物的性能指标的提高的状况与烧成温度之间的依存关系是不相同的。特别是密度及耐压强度与烧成温度之间的依存关系极为明显（见图１。对于加入膨润土和玻）璃的混合物来说，观察到各项指标几乎完全同步发生变化（曲线２和４。对于加入Ｔ）ｉ的混合物Ｏ来说，于１０ —１５ｃ烧成后其性能水平变化不３０４０ｃ大，而当烧成温度提高至１０￣之后其性能明显６０Ｃ
液中制取了原料沉淀物，其分子比Ｍ “：ｃ３ｇｒ＝
１２：，沉淀剂为浓度２％的ＮＨ溶液。沉淀物５ＨＯ
维普资讯
２００６年１２月
第３卷第６１期
国外耐火材料
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经过多次冲洗，并进行干燥。利用取得的混合物及加入不同的结合剂（其数量为外加量，不计算在
接触面延展较大的条件下进行混合。这将显著地加速对取得的沉淀物进行烧成时尖晶石相的形成过程，过去的报道证明了这一点。在这种情况
气孔率也随之增大，致使进一步烧结极度困难。
烧成时坯体爆裂的原因之一就是组份发生相对扩
散，流动时有差异，这受到扩散分系数制约。镁
关键词：尖晶石；膨润士；二氧化钛；玻璃；烧结；化学沉淀中图分类号：ＴＩ．Ｑ７１４２文献标识码：Ａ文章编号：１０７６（０）６０５ — ３０ — ５３２６０ — ０２０００
无论是从合成具有高温下高抗渣性及高电阻的高级耐火制品的角度，还是从制造特殊用途陶
离子的特点是其扩散分系数大于铬离子的该分系

耐火材料(6)碱性耐火材料

一、镁铝尖晶石 1.原料合成 •烧结法 •熔铸法
2.镁铝尖晶石耐火制品的性质。
气孔率很低(小于9％)，体积密度达3.22—3.23g/cm3。常温和高温强度很高，荷重软化温度1700一1750℃，抗蠕变能力也很强。抵抗硅酸盐与含铁熔渣能力强。在真空中的挥发性小。由于热膨胀系数较低（8.2×10－6/℃），故耐热震性也较好，1300℃水冷循环达6—13次。体积稳定性很好。
第一节镁质耐火材料二结合相1mgo?r203镁铁镁铝镁铬尖晶石熔点和分解温度较高铬铝铁r203固溶于方镁石有助于烧结铁铬铝2硅酸盐相性性4第一节镁质耐火材料m2scmsc3ms2c2s三各种镁质耐材的性质和应用各种镁质耐火材料的耐火度一般皆高于1920抗碱性渣侵蚀的能力也强但依结合相的种类性质数量和分布的不同制品的性质也有一定差别
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＞41％＜40％
＜11％
＜3％
不限＜1％
＜3％
1710℃
说明：我们也可以按照客户的特殊粒度要求进行生产加工。
作业：整理碱性耐火材料体系，包括其主晶相、结合相、原料、分类、性质和应用等。
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尖晶石耐火材料
镁铝尖品石质耐火材料：以镁铝尖晶石为主晶相或以镁铝尖晶石与方镁石或与刚玉共同构成主晶相。铬质和铬镁质耐火材料：以镁铬尖品石为主晶相或以镁铬尖晶石与方镁石或与Cr2O3共同构成主晶相的。
稳定性白云石熟料的细粉可作为结合材料——白云石水泥。可代替镁砖使用，主要用于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底，以及水泥窑高温带、化铁炉和盛钢桶的内衬.
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第二节白云石质耐火材料
第三节镁橄榄石质耐火材料
主晶相镁橄榄石（M2S）占65%-75%；弱碱性耐火材料，可用于高温下受重负荷较大的情况；用作有色冶金炉的炉衬材料，炼钢转炉和电炉的安全衬，

镁铬质耐火材料化学分析

三、分析操作
称取0、25g试样于盛有4g混合熔剂得铂坩埚中,混匀,表面再覆盖约1g混合熔剂,于1000℃高温炉中熔融30—40min,取出,稍冷。放于盛有10ml硫酸(1:1)和100ml水得烧杯中,加热浸出熔块并至溶液清亮,洗出坩埚,冷至室温,加水至体积约为20Oml,加入约10—15g经处理过得717强碱性阴离子交换树脂,搅拌3—5min。以中速滤纸过滤于250ml容量瓶中,用硫酸(1:9)洗烧杯3次,洗树脂8—10次,然后,用水稀至刻度,摇匀。
三、分析操作吸取100、00ml分析三氧化二铁时所制备得母液,置于400ml烧杯中,加lOml苦杏仁酸溶液(10％),搅匀后,视铝含量而定加过量EDTA 标准溶液(一般过量约5ml)加1—2滴酚酞指示剂,以氢氧化钾溶液 (40％)中和至红色出现,立即滴加盐酸(1:1)至红色褪去,再过加2— 3滴,加2Oml乙酸铵缓冲溶液,加热煮沸5min,取下,待溶液得温度约 80℃,加8—10滴PAN指示剂,用硫酸铜标准溶液滴定至溶液由黄色变稳定得紫红色(不计体积)。
氧化钙得测定: 分取100、00ml上述滤液,置于400ml烧杯中,加50ml水,5ml三乙醇胺溶液(1+1)及相当于约80％氧化钙量得EGTA标准溶液。加12ml氢氧化钾溶液(30％)及钙指示剂少许,继用EGTA标准溶液滴定至纯蓝色为终点。氧化钙得质量百分数按下式计算:
cV 56.08
工作曲线得绘制: 吸取0、00,1、00,5、00,7、00,10、00ml三氧化二铁标准溶液 (100μg Fe203/ml);分别置于一组100ml容量瓶中,用水稀至约50ml, 以下同分析步骤显色并测量吸光度,依吸光度与三氧化二铁之对应关系绘制工作曲线。
返回
三氧化二铝得测定(氟盐取代EDTA滴定法)

镁铬砖和镁铝砖

镁铬砖和镁铝砖都是耐火材料，它们在成分、主要矿物组分、性能和使用环境等方面存在一些差异。

1. 成分：镁铬砖主要由氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)组成，而镁铝砖主要由镁砂和工业氧化铅或矾土组成。

2. 主要矿物组分：镁铬砖的主要矿物组分是方镁石和尖晶石，而镁铝砖的主要矿物组分可能是氧化镁和氧化铝，但具体的矿物组分可能因制造工艺和原料的不同而有所不同。

3. 性能：镁铬砖具有高耐火度、高温强度大、抗碱性渣侵蚀性强、热稳定性优良以及对酸性渣有一定的适应性。

镁铝砖则具有更高的耐火度，优良的耐急冷急热性能，并能耐碱性炉渣的侵蚀。

4. 使用环境：镁铬砖适用于砌筑炼钢碱性平炉和电炉的炉顶等，而镁铝砖通常用于更高级别的耐火材料应用中，例如高炉、转炉等。

总的来说，镁铬砖和镁铝砖都是重要的耐火材料，但它们在成分、性能和使用环境上有所差异，需要根据具体的应用场景选择合适的耐火材料。