一、鎂鉻磚成分是什么
鎂鉻磚以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻(Cr2O3)為主要成分,方鎂石和尖晶石為主要礦物組分的耐火材料制品。這類磚耐火度高,高溫強度大,抗堿性渣侵蝕性強,熱穩(wěn)定性優(yōu)良,對酸性渣也有一定的適應(yīng)性。制造鎂鉻磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純度要盡可能高,鉻鐵礦化學成分的要求為:Cr2O3:30~45%,CaO:≤1.0~1.5%。
二、鎂鉻磚的種類有哪些
目前鎂鉻磚按生產(chǎn)方法的不同可分為普通磚、直接結(jié)合磚、共同燒結(jié)磚、再結(jié)合磚和熔鑄磚等。
1、普通鎂鉻磚
這是傳統(tǒng)產(chǎn)品,以鉻礦做粗顆粒,鎂砂做細粉。或者是兩種材料采用級配顆粒組成,燒成溫度一般為1550~1600℃。這種磚的顯微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為鉻礦顆粒和方鎂石之間很少直接結(jié)合,多為硅酸鹽(CMS)膠結(jié)或裂隙隔離;方鎂石中脫溶相少,基質(zhì)中很少直接結(jié)合,這種磚的力學性能差,抗渣蝕性能差。
2、直接結(jié)合鎂鉻磚
直接結(jié)合鎂鉻磚是在普通鎂鉻磚的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其生產(chǎn)特點主要有兩點,一是采用較純的原料,二是采用較高的燒成溫度。所謂的直接結(jié)合是指磚中鉻礦顆粒與方鎂石之間有較多的直接接觸,因為原料中SiO2較少(控制在1%~25%以下),硅酸鹽生成量少,通過高溫燒成手段使硅酸鹽擠壓到固相顆粒的角落里,從而提高固相的直接結(jié)合。
直接結(jié)合鎂鉻磚由于直接結(jié)合程度高,從而使磚具有較高的高溫強度、抗渣性、抗侵蝕、耐沖刷、耐腐蝕及優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性和在1800℃下的體積穩(wěn)定性。
3、共同燒結(jié)的鎂鉻磚
這種制品生產(chǎn)工藝的特點是將按一定配比的鎂砂和鉻礦細粉的混合料高溫爐燒,實現(xiàn)生成二次尖晶石和鎂砂-鉻礦直接結(jié)合為目的的固相反應(yīng),制取共同燒結(jié)料,用此料制造燒成制品或化學結(jié)合制品。
共同燒結(jié)鎂鉻磚的直接結(jié)合和顯微結(jié)構(gòu)的均一性較直接結(jié)合磚更好,方鎂石脫溶相和晶間二次尖晶石量更多,共同燒結(jié)鎂鉻磚具有一系列較直接結(jié)合磚更好的性能,尤以高溫強度、耐溫度急變性和抗渣性著稱。
共同燒結(jié)磚還可以分為兩個品種,一是全共同燒結(jié)磚,顆粒和細粉全系共同燒結(jié)料,無論是燒成或化學結(jié)合的其顯微結(jié)構(gòu)基本上是相似的;二是部分共同燒結(jié)磚,配料中有一部分,比如粗顆粒用共同燒結(jié)料,而細粉部分可用細鉻礦和鎂砂紙粉按一定比例混合配入磚中,這樣燒成的和化學結(jié)合的制品便在顯微結(jié)構(gòu)上有所差異。
4、再結(jié)合鎂鉻磚
以電熔法使鎂鉻混合粉料熔融,通過熔體析晶,形成顯微結(jié)構(gòu)相當均勻的、以鎂鉻尖晶石和方鎂石混晶為主要相組成的原料,把這種電熔鎂鉻料粉碎成一定顆粒粒度,混合成型,經(jīng)燒成以制備再結(jié)合磚,或直接用做化學結(jié)臺磚。
再結(jié)合磚的顯微結(jié)構(gòu)特征是高度的直接結(jié)合和含有大量的尖晶石脫溶相:含有大量脫溶相的基晶,從本質(zhì)上改變了方鎂石的物理化學性質(zhì),如降低熱膨脹系數(shù)、提高抗熱震性,改善對酸-堿性渣侵蝕的抵抗能力。再結(jié)合磚有同熔鑄磚使用效果相似的性狀,但有比熔鑄磚更好的耐溫度急變性和更均勻的顯微結(jié)構(gòu)。
再結(jié)合鎂鉻磚為氣孔分布均勻地細?;|(zhì),并具有微小裂紋,對溫度急變的敏感性優(yōu)于熔鑄轉(zhuǎn)。制品高溫性能介于熔鑄磚和直接結(jié)合磚之間。
5、熔鑄鎂鉻磚
把鎂砂和鉻礦混合物置于電弧爐內(nèi)完全熔融,然后將熔體注入耐火鑄模內(nèi)鑄造成型。在凝固過程中生成穩(wěn)定的方鎂石和尖晶石晶相,同時形成細致的結(jié)晶組織,所以熔鑄鎂鉻磚具有優(yōu)異的高溫強度和抗渣蝕性。
熔鑄鎂鉻磚和電熔鎂鉻料一樣,具有高度的直接結(jié)合和含有大量的尖晶石脫溶相,這種制品致密度高,熔渣不易滲透,故抗渣性能比直接結(jié)合磚更好,但抗熱震性比較差。
三、鎂鉻磚應(yīng)用領(lǐng)域
鎂鉻磚主要用于冶金工業(yè),如構(gòu)筑平爐爐頂、電爐爐頂、爐外精煉爐以及各種有色金屬冶煉爐。超高功率電爐爐壁的高溫部位采用熔鑄鎂鉻磚,爐外精煉爐高侵蝕區(qū)采用合成料制成的鎂鉻磚,有色金屬閃速熔煉爐高侵蝕區(qū)采用熔鑄鎂鉻磚、合成料制成的鎂鉻磚。此外,鎂鉻磚還用在水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶和玻璃窯的蓄熱室等部位。