镁铁铝尖晶石砖的应用进展
镁铝尖晶石的合成及其工业应用
镁铝尖晶石的合成及其工业应用1. 应用背景镁铝尖晶石(MgAl2O4)是一种重要的陶瓷材料,具有高熔点、高硬度、高耐磨性、优异的导热性能和化学稳定性等特点。
这些特性使得镁铝尖晶石在高温和高压的环境下能够保持其结构和性能稳定,因此被广泛应用于各个领域,包括电子技术、陶瓷工艺、催化剂、防火材料等。
2. 应用过程镁铝尖晶石的合成主要有以下几种方法:2.1. 固相法固相法是一种传统的合成方法,通过将镁氧化物(MgO)和氧化铝(Al2O3)按一定的比例混合,并在高温下进行煅烧反应来合成镁铝尖晶石。
在这个过程中,混合物首先经过颗粒破碎和混合,然后在高温下煅烧。
最终形成镁铝尖晶石的晶体。
2.2. 水热法水热法是一种利用水热合成方法,该方法需要将氢氧化镁(Mg(OH)2)和氯化铝(AlCl3)溶解在水中,然后在高温高压的条件下进行反应。
这个反应过程可以通过调节反应温度和反应时间来控制镁铝尖晶石晶体的形貌和尺寸。
2.3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种先合成溶胶,再通过凝胶过程形成固体材料的方法。
该方法将金属溶胶(可通过金属盐与有机物反应得到)与络合剂混合,并在一定条件下进行反应,通过水解和缩聚来形成凝胶。
然后通过煅烧过程来获得镁铝尖晶石材料。
3. 应用效果镁铝尖晶石在各个工业领域都有广泛的应用。
3.1. 电子技术镁铝尖晶石是一种常见的电子陶瓷材料,广泛应用于电子技术领域。
其具有优异的绝缘性能、高介电常数和低介电损耗,因此被广泛用作电容器、电感器和滤波器等电子元件的基底材料。
此外,镁铝尖晶石还具有优秀的热膨胀性能,可以与一些硅基材料良好地匹配,用于微电子封装材料和高密度集成电路的基底材料。
3.2. 陶瓷工艺镁铝尖晶石的高硬度和耐磨性使其成为制造陶瓷刀具和陶瓷磨料的理想选择。
陶瓷刀具具有优异的切割性能和耐磨性,被广泛应用于切割、切割和磨削等工艺中。
此外,镁铝尖晶石还可以用于制造陶瓷磨料,用于超硬材料加工、抛光、磨削等领域。
镁铝尖晶石的合成及其工业应用
镁铝尖晶石的合成及其工业应用一、简介镁铝尖晶石是一种重要的陶瓷材料,具有优异的物理化学性质和广泛的应用前景。
其合成方法主要包括高温固相法、水热法、溶胶凝胶法等。
二、高温固相法合成镁铝尖晶石1. 原理高温固相法是指将适量的氧化镁、氧化铝与过量的氧化钠混合均匀后,在高温下反应生成镁铝尖晶石。
该方法适用于大规模生产。
2. 合成步骤(1)将适量的氧化镁、氧化铝与过量的氧化钠混合均匀,放入高温电炉中加热至1200℃以上。
(2)在高温下反应数小时,直到反应完全结束。
(3)冷却后取出产物,进行粉碎和筛分即可得到所需产品。
3. 特点及应用该方法简单易行,适用于大规模生产。
合成出来的镁铝尖晶石具有优异的物理化学性质和广泛的应用前景,可用于制备耐火材料、电子陶瓷、导热材料等。
三、水热法合成镁铝尖晶石1. 原理水热法是指将适量的氧化镁、氧化铝和过量的氢氧化钠混合均匀后,在高压高温下反应生成镁铝尖晶石。
该方法适用于小规模试验和制备高纯度产品。
2. 合成步骤(1)将适量的氧化镁、氧化铝和过量的氢氧化钠混合均匀。
(2)将混合物放入高压釜中,在高温高压下反应数小时。
(3)冷却后取出产物,进行粉碎和筛分即可得到所需产品。
3. 特点及应用该方法能够制备出高纯度的镁铝尖晶石,但生产效率较低,不适用于大规模生产。
合成出来的镁铝尖晶石可用于制备电子陶瓷、光学玻璃等。
四、溶胶凝胶法合成镁铝尖晶石1. 原理溶胶凝胶法是指将金属盐或有机金属配合物在溶液中形成胶体,然后在高温下热处理得到所需产物。
该方法适用于制备高纯度、均匀性好的产品。
2. 合成步骤(1)将金属盐或有机金属配合物在溶液中形成胶体。
(2)将胶体在高温下热处理数小时。
(3)冷却后取出产物,进行粉碎和筛分即可得到所需产品。
3. 特点及应用该方法能够制备出高纯度、均匀性好的镁铝尖晶石,但生产效率较低,不适用于大规模生产。
合成出来的镁铝尖晶石可用于制备电子陶瓷、光学玻璃等。
五、工业应用镁铝尖晶石具有优异的物理化学性质和广泛的应用前景。
淄博市鲁中耐火材料有限公司产品介绍
0.8-15.6 米
2-10米 2.8-16.8米 3.2-22米
1米—19米 6-12米
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36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
50 51 53
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很集中地扩散。而Mg2+也同时向FeAl2O4扩散,
以填补因Fe2+迁出所留下的空间,再进一步同Al3+
形成MgAl2O4。
(1)活化烧结 (2)高温韧性——应力缓冲能力 (3)应力裂纹的自修复功能
理化指标对比
项目 MgO Al2O3 Fe2O3 单位 % % %
鲁中镁铁铝砖 国外镁铁铝砖 国外镁铬砖 尖晶石砖
22
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
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氧化镁_铁铝尖晶石耐火材料在水泥回转窑中的应用
2 氧化镁- 铁铝尖晶石耐火材料
2.1 化学成分和物理性能
氧化镁- 铁铝尖晶石耐火材料是以优质的氧化镁
和电熔合成的铁铝尖晶石为原料, 通过严格控制烧成
现代水泥回转窑的炉衬都是单层结构, 炉衬的 高热导率导致壳体过热变形, 能量损失严重。炉衬 热膨胀系数大导致炉衬本身和壳体热应力过大, 造 成 耐 火 材 料 剥 落 和 窑 体 损 坏 。因 此 镁 尖 晶 石 质 耐 火 材料的发展过程实际上就是降低耐火材料热膨胀 和热导率的过程, 实践证明降低耐火材料的热膨胀 和热导率有利改善回转窑内衬的使用性能和延长 使用寿命。与镁铝尖晶石质耐火材料相比, 氧化镁- 铁铝尖晶石质耐火材料具有相当低的热导率和热 膨胀见图3。
GF( J/m3)
990
!max( MPa)
5.5
楔形襞裂试验
GF( Gc)
11.1
lch( mm)
430
4.0
1.3
1 050
730
5.4
4.0
11.6
9.1
480
350
氧化镁- 铁铝尖晶石的显微结构见图2。在铁铝尖 晶石颗粒边缘形成了镁铝尖晶石, 而中心仍保持着其 原始结构。和镁铝尖晶石在镁尖晶石砖中的作用原理 一样, 铁铝尖晶石的热膨胀更小, 从而改善了氧化镁- 铁铝尖晶石耐火材料的结构柔韧性。
耐火材料 R EFR ACTOR
ANKRALR63, 迅速被市场接受, 后更名为ANKRAL ZE。 来 自 世 界 各 地 丰 富 的 使 用 经 验 终 于 使 中 国 的 水 泥生产厂家下决心在他们的回转窑中使用氧化镁- 铁 铝尖晶石砖。本文中重点介绍3个典型的使用特例: 首 先是中国最大的水泥生产商, 年产量5 000万t的浙江 建德海螺水泥厂; 另外两个是台湾嘉新集团的江苏京 阳和江苏联合水泥厂。
镁铝尖晶石的用途
镁铝尖晶石的用途
镁铝尖晶石是一种重要的矿物材料,具有很多用途。
以下是其中几个方面:
1. 陶瓷制造:镁铝尖晶石可以作为陶瓷的原材料,用于生产高温陶瓷、耐火材料、电子陶瓷等,具有耐高温、抗腐蚀、绝缘性能,广泛应用于航空、航天、电子等领域。
2. 金属制造:镁铝尖晶石可以作为铸造模具材料,用于制造各种金属零件,例如汽车发动机、船舶、航空航天设备等,具有高耐磨性、高强度、高温稳定性。
3. 光学材料:镁铝尖晶石可以用于光学镜片、光纤等光学器件的制造,具有高折射率、低散射性能。
4. 医疗用途:镁铝尖晶石可以用于制造医疗设备,例如人工关节、骨板等,具有生物相容性好、强度高、稳定性好等特点。
总体来说,镁铝尖晶石是一种非常重要的矿物材料,其用途非常广泛,涉及到许多不同的领域和行业。
- 1 -。
水泥窑用后镁铁铝尖晶石砖性能研究
水泥窑用后镁铁铝尖晶石砖性能研究作者:杨树磊来源:《山东工业技术》2014年第20期摘要:为了实现水泥回转窑的无铬化,探究镁铁铝尖晶石砖的使用性能。
对在回转窑中使用后的镁铁铝尖晶石砖进行物相分析、物理性能表征及挂窑机理进行了研究。
结果表明:在镁铁铝尖晶石砖的使用过程中,沿着镁铁铝尖晶石砖的温度降低的轴向方向尖晶石固溶体含量、显气孔密度逐渐减少,体积密度与抗折强度逐渐增大。
结合XRD、SEM及窑皮处元素分布得知,窑皮是由作为固定骨架C2S与充填在这些晶粒间的熔体粘结而成。
关键词:水泥回转窑;镁铁铝尖晶石;窑皮20世纪90年代以来我国水泥工业迅猛发展,尤其是新型干法水泥工艺的大力推广和普及,镁铬砖因其优异的性能在水泥工业烧成系统上得到了大规模的应用,与此同时,用后镁铬砖及含铬水泥带来的铬污染愈发严重[1]。
替代镁铬砖,实现水泥生产流程的无铬化,已成为我国水泥行业绿色发展的必然趋势。
氧化镁-铁铝尖晶石砖替代镁铬砖应用于水泥回转窑的炉衬,为水泥回转窑提供了一种新的炉衬概念。
几年来,氧化镁-铁铝尖晶石砖被全面应用在水泥回转窑的高温带[2],其良好的结构柔韧性、挂窑皮性能、抗碱盐侵蚀能力为其提供高的适应能力。
在回转窑中挥发份多、机械应力严重的条件下取得了良好的使用效果,证明氧化镁-铁铝尖晶石砖是一种理想的回转窑用耐火材料[3-6]。
本文就水泥回转窑用后氧化镁-铁铝尖晶石砖的物理性能、物相组成和显微结构进行分析和表征,探寻用后残砖的物理性能变化及挂窑皮机理。
1 用后残砖制样按图1将用后镁铁铝尖晶石砖划分为A、B、C、D四部分。
按GB/T2997-2000 测定A、B、C试样的显气孔率和体积密度,按GB/T2997-2000测定A、B、C试样的抗折强度;用XRD 和SEM分析和表征A、B、C、D试样的物相组成和显微结构。
图1 用后镁铁铝砖取样示意图图1为用后镁铁铝砖取样示意图。
据图1知,用后镁铁铝尖晶石砖形成了一定厚度的窑皮。
铁铝尖晶石的合成及镁铁铝尖晶石砖的性能与应用
铁铝尖晶石的合成及镁铁铝尖晶石砖的性能与应用陈俊红;封立杰;孙加林;封吉圣;朱波【期刊名称】《耐火材料》【年(卷),期】2011(45)6【摘要】Hercynite (FeO · AI2O3) synthesis and the effects of existing valence of iron ion on the performance of magnesia hercynite brick were discussed,and the excellent performance of the magnesia hercynite bricks prepared using pre-synthesized hercynite on cement kiln was expounded. Using magnesia hercynite bricks to fully replace magnesia chrome bricks is the developing trend of refractories for cement rotary kiln firing zone,and the future research direction of the magnesia hercynite bricks is to decrease the thermal conductivity and simplify the control of synthesizing atmosphere of hercynite.%系统论述了铁铝尖晶石( FeO·Al2O3)的合成、铁的存在价态对镁铁铝尖晶石砖性能的影响,并阐述了采用预合成铁铝尖晶石制备的镁铁铝尖晶石砖在水泥窑上的出色使用性能,指出其完全可以替代现有镁铬砖,是水泥回转窑烧成带用耐火材料的发展方向;同时还指出了镁铁铝尖晶石砖未来的研究方向是降低砖的热导率以及控制铁铝尖晶石合成气氛的简单化.【总页数】5页(P457-461)【作者】陈俊红;封立杰;孙加林;封吉圣;朱波【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083;淄博市鲁中耐火材料有限公司山东淄博 255138;北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083;山东圣川陶瓷材料有限公司山东淄博 255138;淄博市鲁中耐火材料有限公司山东淄博 255138【正文语种】中文【相关文献】1.陶瓷结合铁铝尖晶石和镁铝尖晶石在电熔MgO-CaZrO3耐火砖中的应用 [J], 吴占德(译);杨杨(校)2.电熔铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石浇注料挂窑皮性的影响 [J], 郑玉;罗旭东;宿耘华;高洪月3.反应烧结铁铝尖晶石添加量对镁铁铝尖晶石耐火材料性能影响 [J], 李森;封立杰;王前;贾元平;陈孝良;白佳海;徐凤超;刘俊成;杜庆洋4.铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响 [J], 郝明选;陈树江;袁林;李国华;田琳5.电熔镁铝尖晶石和轻烧镁粉对合成镁铁铝系复合尖晶石的影响 [J], 王彦惠;陈树江;李国华;田琳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
稀土镁铝尖晶石材料的结构与性能研究
稀土镁铝尖晶石材料的结构与性能研究摘要稀土镁铝尖晶石材料由于其独特的结构和优异的性能,在许多领域具有广泛的应用前景。
本文旨在综述稀土镁铝尖晶石材料的结构和性能研究进展,探讨其研究意义和应用前景。
引言稀土镁铝尖晶石材料是一种具有高硬度、高熔点和良好的导热性能的陶瓷材料。
它由稀土氧化物、氧化镁和氧化铝组成,具有复杂的磷酸盐结构。
稀土镁铝尖晶石材料由于其独特的结构和优异的性能,在光电子、能源存储、催化剂等领域具有广泛的应用前景。
结构稀土镁铝尖晶石材料的结构是由稀土离子、镁离子和铝离子构成的。
稀土离子和镁离子占据了八面体空位,铝离子占据了四面体空位。
尖晶石材料的结构非常稳定,具有良好的化学惰性。
稀土镁铝尖晶石材料的晶体结构可通过X射线衍射、电子显微镜等技术进行表征。
X射线衍射可以确定晶体的晶格常数和晶体结构类型,电子显微镜可以观察晶体的形貌和结构缺陷。
性能稀土镁铝尖晶石材料具有许多优异的性能,主要包括以下几个方面:1.机械性能:稀土镁铝尖晶石材料具有高硬度、高强度和良好的耐磨性,可以用于制备高耐磨的材料。
2.导热性能:稀土镁铝尖晶石材料具有良好的导热性能,可用于制备高导热的散热材料和热管材料。
3.光学性能:稀土镁铝尖晶石材料具有良好的光学性能,可用于制备激光材料、光学器件等。
4.电学性能:稀土镁铝尖晶石材料具有一定的电学性能,可用于制备电容器和电子陶瓷材料。
5.抗氧化性能:稀土镁铝尖晶石材料具有良好的抗氧化性能,可用于高温氧化环境下的应用。
研究进展针对稀土镁铝尖晶石材料的结构和性能,近年来进行了大量的研究工作。
研究内容包括材料合成方法、晶体结构表征、性能测试等方面。
在材料合成方面,研究者通过溶胶-凝胶法、固相反应法、高温合成法等方法成功制备了稀土镁铝尖晶石材料。
这些方法能够控制材料的晶粒大小、形貌和结晶度,提高材料的性能。
在晶体结构表征方面,研究者利用X射线衍射、电子显微镜等技术对稀土镁铝尖晶石材料进行了详细的表征。
炼铁工艺中镁铝砖的应用效果
炼铁工艺中镁铝砖的应用效果炼铁工艺一直以来都是热门的焦点话题之一,如何实现高效、低耗、环保的生产过程是每个企业和工程师都需要思考的问题。
一种有效的过程就是使用镁铝砖,这种特殊的材料能够满足生产工艺中对高温、腐蚀、耐磨等多个方面的要求。
本文将重点讨论在炼铁工艺中,镁铝砖的应用效果。
1. 镁铝砖的特点和应用情况镁铝砖是一种高性能的耐火材料,在高温、腐蚀等挑战性环境中有着出色的应对能力。
相比于其他材料,它具有以下几个特点:(1)高温稳定性:镁铝砖的最高使用温度可以达到1800℃,在高温下仍能保持稳定。
(2)优异的耐腐蚀性:镁铝砖能够承受强酸、强碱、高酸度等腐蚀性材料的侵蚀,长期使用不会出现烧结、腐蚀、剥落等问题。
(3)良好的耐磨性:由于其组成材料的硬度较高,镁铝砖在经过长时间的使用后,依然能够保持较高的硬度和稳定性。
在炼铁工艺中,镁铝砖主要应用于高炉内炉壁、炉腰、炉底以及受到热冲击载荷的部位,其目的是保证高炉的正常运行,提高生产效率,降低维修成本。
2. 镁铝砖在炼铁工艺中的应用效果作为一种优质的耐火材料,镁铝砖在炼铁工艺中能够发挥出其独特的优势,从而有效地提高生产效率和产品质量。
(1)加强高炉的耐火性能镁铝砖在高温、高压状态下的稳定性能和其抗腐蚀性能使其成为一种非常理想的高炉耐火材料。
使用镁铝砖可以保证高炉内壁的平整度,避免内壁互相挤压、贯穿而产生的裂痕,减少了高炉煤气的泄漏,保障了生产环境的安全。
(2)延长高炉的使用寿命与普通耐火材料相比,镁铝砖在使用过程中有着更长的耐久性。
在炼铁工艺中,镁铝砖的应用可以延长高炉寿命,减少高炉的维护工作,从而提高工作效率和生产效益。
(3)降低生产成本镁铝砖使用寿命长,抗腐蚀性、抗磨性等性能均高于普通耐火材料,这能有效降低生产成本。
采用镁铝砖可以降低炉内的维护成本,减少对炉内设备的更换,进一步降低生产总成本。
3. 镁铝砖的潜在应用除了在炼铁工艺中的应用,镁铝砖还有更多的潜力。
镁铝尖晶石的合成方法、途径及应用行业
镁铝尖晶石的合成方法、途径及应用行业镁铝尖晶石具有良好的抗侵蚀能力,热震稳定性好,其最主要的用途:一是代替镁铬砂制造镁铝尖石砖用于水泥回转窑,不但避免了铬公害,而且具有极好的抗剥落性,二是用于制作钢包浇注料,大大提高钢包衬的抗侵蚀能力。
其应用范围还在不断扩大,如镁铝尖晶石制品用于有色冶金、玻璃工业等。
镁铝尖晶石是极具发展前景的高级耐火原料。
尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物,因含有镁、铁、锌、锰等元素,可以分为很多种,如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。
由于含有不同的元素,不同的尖晶石可以有不同的颜色。
(镁铝尖晶石原料)1镁铝尖晶石原料的合成方法(1)轻烧法活性镁铝尖晶石粉(2)烧结法烧结镁铝尖晶石砂,主要指以轻烧镁粉、工业氧化铝或优质铝矾土为原料,经配合、磨细、成形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:增大原理细度、提高成型压力、升高合成温度,换句话说就是减少扩散距离、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。
(3)电熔法电熔镁铝尖晶石砂,主要指采用轻烧镁粉、工业氧化铝或优质矾土为原料,经配料、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。
(电熔镁铝尖晶石)2镁铝尖晶石的合成方法合成镁铝尖晶石的方法主要有烧结法和电熔法。
烧结法是指将氢氧化铝、烧结氧化铝等原料与碳酸镁、氢氧化镁等含镁原料,按照要求组成配料,共同细磨,压球(坯),于1750℃以上的回转窑或竖窑中高温煅烧,即可得到烧结法合成的镁铝尖晶石,具体而言,可以分为一步法、一步半法和二步法。
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℃左右)→破碎→成型→烧成→尖晶石熟料另外,将压制的合成尖晶石生料球在1200~1300℃的低温下煅烧,可以制得活性尖晶石,与烧结尖晶石不同,活性尖晶石中含有未反应的w(Al2O3)10~15%,w(MgO)5%~10%。
镁铝尖晶石质耐火材料发展历史
镁铝尖晶石质耐火材料发展历史
镁铝尖晶石质耐火材料是一种具有优异耐火性能的复合材料,其
发展历史可以追溯到20世纪初。
最初,人们对耐火材料的需求日益增长,特别是在冶金、玻璃、
水泥等工业领域的高温环境中。
然而,传统的耐火材料,如石膏、粘
土等存在耐火性能差、工艺复杂以及易破碎的问题,无法满足工业生
产的需求。
为了解决这一问题,科学家们开始研究新型耐火材料,并在20
世纪20年代初期,发现了镁铝尖晶石这一具有良好耐火性能的矿石。
镁铝尖晶石是一种由镁铝氧化物组成的结晶相,具有高熔点、低热膨
胀系数和出色的化学稳定性。
随着对镁铝尖晶石的深入研究,科学家们发现其晶体结构独特,
可以通过添加适量的稀土元素或其他添加剂,进一步提高材料的耐火
性能和热震稳定性。
这些添加剂可以改变材料的晶体结构、减少晶体
间的热应力,并提高材料的抗渣蚀性能和抗侵蚀能力。
20世纪后半叶,随着材料科学的发展和工业技术的进步,镁铝尖晶石质耐火材料得到了广泛应用。
它被广泛用于高温炉窑、热处理设备、玻璃熔炉等工业领域,为工业生产提供了稳定可靠的耐火保护。
目前,镁铝尖晶石质耐火材料在耐火材料领域具有重要地位,并
且不断推动着耐火材料技术的发展。
随着科技的进步,人们对高性能、多功能的耐火材料的需求也在不断增加,传统的镁铝尖晶石材料正在
不断优化和改进,以满足新的工业需求。
铁铝尖晶石的多种应用领域
铁铝尖晶石的多种应用领域铁铝尖晶石是一种具有广泛应用领域的材料,其特殊的物理和化学性质使其成为许多工业领域的关键材料。
本文将从多个方面深入探讨铁铝尖晶石的应用领域,帮助读者更全面、深入地了解该材料的重要性和潜力。
一、电子行业1. 铁铝尖晶石在磁存储设备中的应用铁铝尖晶石具有高磁畴壁能量和低振幅噪声,使其成为高密度磁存储设备中的理想材料。
它被广泛应用于硬盘驱动器、磁带存储系统和闪存驱动器等设备中,能够提供稳定的储存性能和较高的数据密度。
2. 铁铝尖晶石在电磁波屏蔽材料中的应用由于铁铝尖晶石具有良好的电磁波吸收性能和高频信号屏蔽效果,因此它被广泛应用于电子设备和通讯系统的屏蔽材料中。
这些材料可以有效地吸收和屏蔽电磁波,减少对电子设备的干扰,提高设备的性能和可靠性。
二、能源行业1. 铁铝尖晶石在磁性能源中的应用铁铝尖晶石具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗,因此在电感器、变压器和电磁感应加热设备等磁性能源中得到广泛应用。
它们能够提供高效的能量转换和传输,使能源系统更加可靠和高效。
2. 铁铝尖晶石在热电材料中的应用铁铝尖晶石具有良好的热电性能,可以将热能转化为电能。
在热电发电设备和热能回收系统中,铁铝尖晶石被用作热电材料。
它们能够将废热转化为电能,提高能源利用效率。
三、汽车行业1. 铁铝尖晶石在汽车发动机中的应用铁铝尖晶石具有高耐热性和低热膨胀系数,使其成为汽车发动机中的理想材料。
它们被广泛应用于汽车发动机的排气系统、涡轮增压器和催化转化器等关键部件中,能够提高发动机的效能和可靠性。
2. 铁铝尖晶石在汽车制动系统中的应用铁铝尖晶石具有良好的热导性和耐腐蚀性,因此在汽车制动系统中得到广泛应用。
它们被用作制动盘和制动鼓等制动部件的材料,能够快速散热,提高制动性能和安全性。
总结回顾:铁铝尖晶石作为一种重要的材料,具有广泛的应用领域。
在电子行业中,它用于磁存储设备和电磁波屏蔽材料,提供高性能的数据存储和减少电磁干扰。
铁铝尖晶石用途
铁铝尖晶石用途一、简介铁铝尖晶石是一种重要的矿物,也是一种重要的工业材料。
它由铁、铝、镁、钛等元素组成,具有高温稳定性、高硬度和耐腐蚀性等优良特性。
因此,在许多领域中都有广泛的应用。
二、用途1. 制造陶瓷铁铝尖晶石可以作为制造陶瓷的原料。
由于其高硬度和高温稳定性,可以增加陶瓷制品的硬度和耐磨性。
此外,它还可以改善陶瓷制品的化学稳定性和机械强度。
2. 制造耐火材料铁铝尖晶石具有极高的耐火性能,因此被广泛应用于制造各种耐火材料。
例如,它可以用于制造电弧炉衬板、钢水包覆盖物等。
3. 制造金属合金铁铝尖晶石在金属合金中也有广泛应用。
例如,在不锈钢中添加适量的铁铝尖晶石可以提高其抗氧化能力和耐腐蚀性能。
此外,铁铝尖晶石还可以用于制造高温合金、耐热钢等。
4. 制造电子元器件铁铝尖晶石在电子元器件中也有广泛应用。
例如,它可以作为制造磁芯的材料,用于制造变压器、感应器等电子元器件。
5. 制造化学反应器由于铁铝尖晶石具有高温稳定性和耐腐蚀性能,因此可以用于制造化学反应器。
它可以承受高温高压下的化学反应,并且不会被反应物侵蚀。
6. 制造陶瓷纤维铁铝尖晶石还可以用于制造陶瓷纤维。
由于其高温稳定性和耐腐蚀性能,可以在高温环境下使用,并且不会被酸碱侵蚀。
7. 制造涂料铁铝尖晶石还可以用于制造涂料。
由于其颜色艳丽、光泽度好等特点,因此常被用作涂料的颜料。
三、总结以上是关于铁铝尖晶石的几种主要用途。
由于其优良的特性,铁铝尖晶石在许多领域中都有广泛的应用。
未来,随着科技的不断发展,相信铁铝尖晶石的用途还会不断扩展和深入。
电容镁铝尖晶石砖-概述说明以及解释
电容镁铝尖晶石砖-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电容镁铝尖晶石砖是一种特殊的陶瓷材料,由氧化镁、氧化铝和氧化钛等多种元素组成。
它具有优异的电性能和物理性质,被广泛应用于电子领域和高温工作环境中。
本文将详细介绍电容镁铝尖晶石砖的制备方法、物理性质以及应用领域,并对其未来的发展进行展望。
电容镁铝尖晶石砖的制备方法是通过特定的化学反应和烧结工艺来获得。
其中包括了原料的选择、混合、成型和烧结等步骤。
通过精确控制和优化这些步骤,可以获得具有良好结晶性和致密度的电容镁铝尖晶石砖。
电容镁铝尖晶石砖具有很多出色的物理性质。
首先,它具有低介电常数和低介电损耗,这使得它在高频电路和微波设备中得到广泛应用。
其次,它具有优异的导热性能和高温稳定性,能够在高温工作环境下保持良好的性能。
此外,电容镁铝尖晶石砖还具有较高的机械强度和耐磨性,能够承受复杂的机械应力和环境侵蚀。
电容镁铝尖晶石砖在多个领域都有广泛的应用。
首先,在电子领域,它被用作电容器的介质材料,能够提供低损耗、高工作频率和高电容性能。
其次,在高温工作环境中,电容镁铝尖晶石砖可用于制造高温电阻器和热敏元件,能够在极端的温度条件下保持良好的电性能。
此外,它还可以用于制造微波陶瓷器件、传感器和压电元件等。
总之,电容镁铝尖晶石砖具有独特的制备方法、优异的物理性质和广泛的应用领域。
通过进一步研究和优化,相信电容镁铝尖晶石砖在电子领域和高温工作环境中的应用将会得到进一步的拓展和发展。
我们对电容镁铝尖晶石砖的未来充满了期待,相信它将会为电子技术的发展和高温工况下的工业应用带来更多的创新和突破。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕电容镁铝尖晶石砖展开详细的阐述和分析。
为了使读者更好地理解和把握文章内容,本文将分为三个主要部分:引言,正文和结论。
在引言部分,将对电容镁铝尖晶石砖进行概述,介绍其制备方法、物理性质以及应用领域。
首先,我们将概述电容镁铝尖晶石砖的基本情况,包括其组成成分、晶体结构等。
氯化镁-铁铝尖晶石耐火材料在水泥回转窑中的应用
结构 柔 韧 性依 然 有 限 .特 别 是在 高应 力 的 轮带 部 位
很 容 易 发 生使 用 问题 近 1 年 来 . 尖 晶石质 耐火材 料 最突 出的进 展就 0 镁 是奥镁 公 司的专 利技术— — 合成 铁 铝尖 晶石 的应 用 氧化 镁 一 铝 尖 晶石 质 耐 火 材 料 于 19 年 被 首 次 报 铁 99
火 材 料 主 要 有 氧 化镁 一 铝 尖 晶石 、镁 铝 尖 晶石 和 铁
白云石 质 耐 火材 料 。 白云 石砖 具 有 与碱 性 熟 料 良好
的化学 相 容性 和优异 的结 窑皮 能 力 .非 常 适 用于 回
气 氛 中 的硫 和 氯含 量 大 大提 高 .对 耐 火砖 中的氧 化
转 窑烧 成 带 。 由于碱 性 化 合物 不 会与 白云 石 的 主要
只适 用 于有 稳 定 的窑 皮 保 护 的烧 成带 如没 有 稳定
的窑 皮保 护 .就不 可 能 长久 安 全地 使 用 。为 了满 足
水 泥 回转 窑 技 术水 平 的 发展 需要 .镁 铝尖 晶石质 耐
火 材 料也 得 到 了很 快 的 发展 最初 的镁铝 尖 晶石 砖 的主要 原 料 是 烧结 氧 化镁 和 氧 化铝 .在烧 成 过程 中 生 成 原位 尖 晶 石 但 尖 晶 石 含量 被 限 制 在8 %以下 . 所 以砖 的热 导率 较 高 .窑 壳 经常 发 生 过热 。尖 晶石 的 热导 率 比氧化 镁 的热 导 率低 .所 以增 加 尖 晶石 的 含量 能 够提 高 炉 衬 的隔 热性 随 着 预合 成尖 晶石 的 出现 .镁 铝 尖 晶石 耐火 材料 中尖 晶石 含 量 比最 初提 高 大 约 1 多 . 达 1 %左 右 。 是 , 用 后镁 铝 尖 晶 倍 可 5 但 对 石 砖 的分析 表 明 .烧 结 合成 的尖 晶石 很 容易 受 到水
镁铁铝尖晶石耐火砖安全运行两年使用经验
镁铁铝尖晶石耐火砖安全运行两年使用经验罗安;连军;潘武光;杨金波【摘要】镁铁尖晶石耐火砖替代直接结合镁铬耐火砖,降低Cr6+对环境的影响,但其导热系数大,挂窑皮性能差等缺点,造成使用周期短,筒体温度高和红窑等问题.采用镁铁铝尖晶石耐火砖,兼顾镁铁尖晶石和镁铝尖晶石的优点,优化砖的实物质量和窑内配砖是基础,窑皮维护是关键.日常生产中要关注结皮值,做到窑皮平整,避免结圈结蛋等工艺事故.同时关注升温、降温过程,及浇注料和煤管运行状态,均可提高窑内烧成带的耐火砖的使用周期.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】3页(P30-32)【关键词】镁铁铝尖晶石砖;镁铬砖;导热系数;挂窑皮;耐火材料【作者】罗安;连军;潘武光;杨金波【作者单位】双峰海螺水泥有限公司,湖南双峰417701;安康市尧柏水泥有限公司,陕西旬阳725772;安康市尧柏水泥有限公司,陕西旬阳725772;安康市尧柏水泥有限公司,陕西旬阳725772【正文语种】中文【中图分类】TQ1720 前言随着环保意识和标准提高,我公司水泥窑用耐火砖由镁铁尖晶石耐火砖替代了直接结合镁铬耐火砖,以降低Cr6+对环境的影响。
但与直接结合镁铬砖相比,镁铁尖晶石砖具有导热系数大,挂窑皮性能差等缺点,造成使用周期短,筒体温度高和红窑等问题。
经过持续调整优化,今年我公司烧成带镁铁铝尖晶石砖实现安全运行2年的业绩,现将调整经验整理如下,供同行参考。
1 耐火砖使用情况简述我公司4000t/d熟料生产线于2008年12月点火,投产运营。
Φ4.6m×68m回转窑配置镁铝尖晶石、镁铁尖晶石和硅莫砖三种水泥窑用耐火砖,窑口和窑尾采用不定型耐火材料,设计院对窑内用砖配置情况见图1。
图1 窑内用砖配置情况镁铝尖晶石和镁铁尖晶石应用于烧成带,代替直接结合镁铬砖,两者相比,镁铝尖晶石和镁铁尖晶石挂窑皮性能差,导热系数大。
生产常出现烧成带耐火砖使用6~8个月时出现高温点,集中在烧成带两端,距窑口0.8~3m处和18~23m处,每年均要进行挖补处理,才能勉强维持到年度大检修,影响窑连续运转。
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欧洲在 1 9 9 3年 即 出 台了 2 p 限制 : 代镁 铬砖 、 pm 替 实 现 水 泥生 产 流程 的无 铬化 .这 是 我 国水 泥 行业 的要
求. 也是 发 展 的必 然 趋 势 , 时也 是符 合 我们 国家 的 同 环保 、 能 、 节 降耗 的政 策 的 。
除 , 定 镁 铁 铝 砖 的残 厚 为 10 m~ 6 m 镁 铁 铝 测 4 m 10 m.
条件下 的导 热系数仅 为 3 6 W/m・ , 比 国外 同类 . 3 ( K)相 4 产品 4 8 W/m・ 的导 热系数降低 幅度 很大 。 . 3 ( K) 5
20 0 9年 1 0月 . 我们 将 新研 制 的镁 铁 铝尖 晶石砖 试 验于 鲁 中水 泥公 司 的 5O 0 0 t / d生 产线 , 耐火 材 料配 置 方案 见表 2 使用跟 踪情 况见 表 3 。
.
0 0 m 08 ~ . 1 m 1. 1. ~7 7  ̄ 2 2 -2 -. . 1 m I . ~ 8 I 8 2m 2m 4m 4m 7m 8 m 8 8 1 m 1 m
回转 窑筒体 温度局 部过热 。
度很 大 .尤 其 在各 水 泥企 业 操作 条 件相 差 较 大 的我
国更是 如 此 。 镁铝 尖 晶石砖 导 热率 高 , 中 的尖 晶石 砖
在温 度 波动 大 、 氛变 化 频 繁 、 作 不 正 常 的使 气 操 用条 件下 .铁 变价 所带 来 的破 坏作 用就 愈发 明显 , 越 容易 导致筒体 局部 过热 而影 响生 产 。因此 , 为保证 耐 火材 料体积 稳定 和 良好 的使用 性 能 . 引入 到砖 中的铁 保持 二价态是 非 常必要 的 。 在铁 氧化 物及 铁 的复合 氧 化物 中 . 能够 作 为 F 2 e + 的载体 引 人 到砖 中的也 就 是 亚 铁铝 尖 晶 石 ( r He. cnt) v i 。亚 铁 铝尖 晶石在 自然 界是 很少 存在 的 , e 只能 以 F O A2 3F O・ 1 e + 1 = e A 2 的方式 进行 人工合 成 。 0 0 作 为 Hecnt ry i e的合 成 原 料 , e 在 空气 下 不 稳 FO
材料 无 铬化 的新 方 向 。
我 国 自上个 世 纪 9 O年初 也 已开 始 无 铬化 研 究 ,
但 由于在类 似氧 化钙 的防水 化 、 铁铝 尖 晶石 的合成 亚
等核 心 技 术上 未能 取 得有 效 突 破 , 目前 为 止 , 国 到 我 仍在 大量应 用镁 铬砖 。
目前 ,我 国水 泥 中的六价 铬 高达 十几个 p m, p 而
的 徉 铝 晶 石 祷 . . 粜 + 1年
’… ’ … ’ … ’ 、 , 0 一 ’
时 间
20 1 .8 o 01 9
.
镁铁铝尖晶石砖 直接结合镁铬砖
点火
原因
20. . o 12 906
20 .13 091 - O
2 1 .6 6 0 0O . O
定 : 即使 在碳 一 而 氧平衡 体 系下 ,e F O的存 在条件 也仅
为 6 0 7 0C. C 8 6 %, 图 1 8 %~ 1  ̄ 约 O 3 %~ 0 见 。该 气 氛不 但 很难 控制 , 且 F O与 A 2, 该温 度下 反应 的动 而 e l 在 0
力 学条 件 也不 具 备 , 无法 合 成 出 H r nt ; ec i 如何 确保 y e
3山东 圣川 陶瓷材料 有 限公 司 .山东 淄博 2 5 3 ) . 5 18
1 烧 成 带 耐 火 材料 的 无铬 化
对 占世界 水泥 总量 5 % ̄ P o 国水 泥工 业来说 . 降 低 污染 排放强 度尤 为重要 . 尤其 是 水泥 中 的剧 毒六 价 铬 。 泥 中的六价 铬主要 来源 于 回转 窑烧成 带 的镁铬 水
。
F
e0 , 23 %
2 L, 6月 6 口 Ul 牛 蔷 修 H 友 .烷 戚 带 倒 飙 谈 日
C0 % r3 2/
8~ . . 10 O 0
铁铝 尖 晶石砖 部位 的窑皮 附着 均匀 、 固 , 牢 未发现 不安
体积密 (c] 度/ m) 常温耐压强度 ( P1 / a M
的 F 3 为 F z 而温度 降 至常温 时 ,e+ e变 + e+ , F2 又变 回 F 3。 e +
现了烧成 带耐 火材料 的无 铬化
国外 的无 铬 化耐 火 材料 主 要 为 白云 石砖 、镁 铝 尖 晶石 砖 及镁 锆 砖 等 .但 这 些 产 品在 总体 性能 方 面
都不 及 镁 铬 砖 , 白云 石 砖 含 游 离 氧 化 钙 , 生 产 、 如 在
储 存 、 输 过程 中极 易水 化 , 该 砖 对 C S 氛 运 且 O 、O 气 敏 感 . 震稳 定性 又不 足 . 以 大面 积推 广 使用 的难 热 所
铁 的变价过 程伴 随着较 大 的体 积 效应 。因此 , 镁铬 砖
在温 度 波动 较 大 时常伴 随着 剥 落 、 断砖 等 损毁 , 致 导
未变
未 变
未 变 残厚 1 0 ~1 0 m 4 mm 6 m
更换新砖
更 换 新 砖
更 换 前 l m新 砖 O
剥落、 断砖
剥 落 、 砖 断
断 砖 正 常 大 修
世 界 卜仍 蚨 袖 R1T公 4
… … ’’ ’ 一 ’ … … 。
司的镁铁 铝尖 晶石砖 所垄 断
质耐火 材料
2 镁 铁 铝 尖 晶 石 砖 的 研 制
通 过对 窑皮 材 料 的 研 究 发 现 。 F 、 l 素 共 在 eA 元
存 条件 下 , 利 于形 成性 能 稳 定 的 CA 有 4F窑 皮 组 分 .
也 就说 , 元 素 的存 在 有 利 于 强化 耐火 材 料 的挂 窑 铁
33 .1 6
53 .4 3
日, 铁铝尖 晶石砖 已经稳 定运 行 了 1 镁 3个 月 . 于 当 并 1测 定砌筑镁铁铝尖 晶石砖 的简 体部位温度为 2 0C 3 5  ̄
21 0 0年 1 2月 3 因设 备 问 题 , 窑大 修 、 01 3 停 拆
,
注: 导热系数是在同等 条件下进行的 对比 测试。 由表 1 以看 出 . 可 新研 制 的镁铁 铝尖晶石砖 3 0 5 %
皮性。
为 替代镁 铬砖 .欧 洲在上 个世 纪 9 0年初 即已实
铁为多 价态元 素 . 在环境 条件 发生 改变 时容易 产 生变 价反应 ; 标 准状况 下 铁 的稳定 价 态为 F 3 F 2 在 e+ e , + 不 稳定 。 回转窑 的工作 状态下 , 在 氧分 压下 降 , 材料 中
导 热 系数 . A
W / K i n・
≥. 2 9 ≥O 5
34 3 .6
33 3 .O
≥. 2 9 ≥0 6
45 3 .8
42 3 .0
≥. 3 O ≥0 5
34 9 . 8
3.8 2 3
全 因素 :而砌 筑直接结 合镁铬砖 的部位 有窑皮脱 落现 象 镁铬砖剩余仅为 1 0 0 mm。 停窑前 的窑体 温度 检测显
6, 中 国 永 混 01 . / 18
进 行 . 就是 制 约 国 内外研 究 人 员 的最 大 障碍 , 是 这 也
诸 多科研 人员 一致未 能取 得突破 的原 因 。 而 R I 司 利 用 氧 化 亚 铁 与 单 质 铁 的平 衡 共 H 公
热率 系数 是非 常关 键 的 。 铁铝尖 晶石砖 中含有 铁和 镁
j
1
I
浇注料 硅莫砖 镁铁铝砖 I 镁铬砖 硅莫 高铝砖 砖
能 取得反 应烧 结合成 理论 上 的突 破 . 括 国外 公 司在 包
内都 未 能实 现 Hecnt ry i e的工 业 化反 应 烧 结 合 成 , 也 未 能制 造 出以反 应 烧 结合 成 的 亚铁 铝 尖 晶 石为 , 原料
20 0 9年 l O月 2 日和 3 t 次更 换镁 铬 砖 . 6 0 E两 是 由于 回转 窑操作 不 正常导 致镁 铬砖 大 面积 断砖
.
最严
重 的镁 铬砖 仅剩 余 5 0
m m
厚度 1 0月 3 0日的停窑 时
料 。研制 的镁铁 铝尖 晶石材 料 的性 能指标 如表 1 。
尽管 镁铬 砖剥 落 、 砖损 毁 , 断 但是 镁铁 铝 尖 晶石 砖 上 的窑皮 黏结 却非 常完 好 并 未 表现 出受 到类 似 于
组分 在过 热 条件 下 易 造成 窑 皮烧 流 和尖 晶石物 相 的 化学 蚀损 . 挂窑 皮 性很 差 : 用 时具 有 易致 使 窑体 外 使 表面 温度 高 、 热量 损 失大 而 损害 窑体 等 缺点 。 镁锆 砖 虽有较 好 的抗侵 蚀 性 和抗 剥 落性 , 导 热 率高 、 价 但 性 比低 镁 铁 铝 尖 晶石 砖 是 上世 纪 9 0年 代 末 由 R I H ( 镁 ) 司 推 出 的新 材 料 , 奥 公 也被 认 为是 烧 成 带 耐 火
R F E RACT ORY 耐火材 料
镶铗铝尖
砖的应餍遴晨
陈俊 红 ,封 立 杰 ,封 吉圣 , 加 林 ,朱 波 孙
( . 京科技 大学 材料科 学 与工程学 院 , 1 北 北京 1 0 8 ; . 0 0 3 2淄博市 鲁 中耐 火材 料有 限公 司 ,山东 淄博 2 5 3 ; 5 18
21 1 -0 0 23 0
.
为 合成 出高 纯度 的亚铁 铝 尖 晶 石 .避 开 国外 专 利 , 须 首先进 行理 论研究 。 过多 年 的探索 , 必 经 我们不 但建 立 了反 应烧 结合 成亚 铁铝 尖 晶石 的工 艺理论 . 而