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《含鈦熔渣與鎂碳質(zhì)耐火材料的作用機理_許原》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2003年1月重慶大學(xué)學(xué)報Jan.2003第26卷第1期JournalofChongqingUniversityVol.26No.1文章編號:1000-582X(2003)01-0119-03*含鈦熔渣與鎂碳質(zhì)耐火材料的作用機理1211131許原,潘元,劉清才,陳登福,白晨光,劉徹宇,徐楚韶(1.重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,重慶400044;2.四川石油管理局川東開發(fā)公司,重慶400030;3.重慶大學(xué)數(shù)理學(xué)院,重慶400044)摘要:鎂碳質(zhì)耐火材料是一種被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的碳復(fù)合耐火材料,在實際應(yīng)用過程中它具有良好的性能,特別是抗渣性能。采用浸漬法
2、研究含鈦熔渣(TiO22%~30%)與鎂碳質(zhì)耐火材料間的相互作用規(guī)律。通過SEM、X-RAY衍射和能譜等技術(shù)手段,分析了侵蝕前后耐火材料的微觀組織結(jié)構(gòu)和物相組成的變化,提出了含鈦熔渣中鎂碳質(zhì)耐火材料的侵蝕機理。熔渣中氧化物的脫碳和熔渣對耐火材料的滲透是耐火材料蝕損的最主要原因,其結(jié)果是由耐火材料變質(zhì)層形成的。關(guān)鍵詞:含鈦熔渣;鎂碳質(zhì)耐火材料;浸漬法;侵蝕機理中圖分類號:TF065文獻標(biāo)識碼:A大量研究結(jié)果表明,含鈦高溫熔渣中鈦以多種形理上的探討。態(tài)存在,TiO2在還原過程中可以生成Ti2O3、Ti3O5、TiO、1實驗原材料及方法TiC、TiN及其固溶體
3、Ti(C,N),隨著渣中TiC、TiN的增加,熔渣的黏度呈指數(shù)函數(shù)上升。TiO2在冶金熔渣中1.1原材料組成及試樣制備總體呈酸性,其酸性的強弱受渣中堿性氧化物含量的實驗用熔渣利用攀枝花鋼鐵公司和重慶鋼鐵公司影響。含鈦熔渣具有其特殊的物理和化學(xué)性質(zhì),對耐高爐現(xiàn)場渣加少量化學(xué)試劑調(diào)節(jié)配制,預(yù)先熔煉成?；鸩牧系淖饔靡?guī)律也不同于普通冶金高溫熔渣。有關(guān)度為3~5mm的渣粒,實驗用渣化學(xué)組成見表1。[1-4]含鈦熔渣的研究很多,但含鈦熔渣與鎂碳質(zhì)耐火實驗用耐火材料取自重慶鋼鐵公司耐火材料廠,加材料間的相互作用規(guī)律研究甚少。工得到符合試驗要求的柱狀試樣,將表面磨平后測
4、定其筆者重點測試和分析了含鈦熔渣與鎂碳質(zhì)耐火材尺寸,耐火材料試樣的化學(xué)組成及物理性能見表2。料間的作用規(guī)律,為開發(fā)抗鈦渣侵蝕的耐火材料作機表1熔渣化學(xué)組成%熔渣號CaOSiO2TiO2FeOAl2O3MgOMnOV2O5S其他R1#39.2132.502.400.2814.329.030.34P1.230.691.202#36.6030.328.000.5013.698.790.360.071.000.671.203#33.2927.5715.000.8412.908.500.390.170.720.621.204#30.1024.9221.971.03
5、12.148.210.420.260.450.501.205#27.0022.3630.000.9210.897.370.380.230.400.451.20表2鎂碳磚組成及性能-3性能MgOP%Al2O3P%CP%Fe2O3P%顯氣孔率P%耐壓強度PMPa體積密度P(g.cm)耐火度Pe鎂碳磚83.451.2812.061.049.8031.302.891800收稿日期:2002-10-25基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(59874034)作者簡介:許原(1970-),男,四川資陽人,重慶大學(xué)博士研究生,講師。主要從事冶金耐火材料及冶金環(huán)保方向研
6、究。120重慶大學(xué)學(xué)報2003年2.2實驗方法都發(fā)生了很大變化。侵蝕實驗包括靜態(tài)浸漬法和動態(tài)旋轉(zhuǎn)浸漬法。靜由鎂碳質(zhì)耐火材料在渣中浸漬過后的X射線衍態(tài)浸漬實驗的測試方法是,實驗前測量好試樣的幾何射分析結(jié)果可知,侵蝕過程中變質(zhì)層內(nèi)產(chǎn)生的新物相尺寸,并配制好所用的熔渣,當(dāng)爐溫上升到指定溫度中,高熔點物質(zhì)有TiC(熔點3020e)、CaO#TiO2(熔點時,把盛有渣的坩堝放入爐內(nèi)高溫區(qū),待爐溫回升到實1970e)和MgAl2O4(熔點2125e),熔點較低的有驗溫度,確認(rèn)渣粒完全熔化后,把耐火材料試樣迅速按FeO#SiO2(熔點1205e)和Fe3C(熔點122
7、7e)。這設(shè)計深度浸入熔渣內(nèi),并開始計時,進行浸漬實驗。到與耐火材料變質(zhì)層的能譜分析結(jié)果是吻合的。低熔點達設(shè)計時間后,迅速取出試樣,進行觀察和分析。動態(tài)的物相將熔入渣相,這些物相熔出后,耐火材料內(nèi)部形浸漬時試樣以一定速度在熔渣中旋轉(zhuǎn)。成更多的通道,使原有通道相互貫通,渣相侵入更加嚴(yán)重。高熔點物相將沉積在耐火材料內(nèi)部,由于與原物2結(jié)果與討論相膨脹系數(shù)存在差異,高溫下會產(chǎn)生應(yīng)力,破壞了耐火2.1耐火材料侵蝕后變質(zhì)層的結(jié)構(gòu)特征分析材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是耐火材料侵蝕過程中低熔點在高溫熔渣中侵蝕后的耐火材料其結(jié)構(gòu)可以分為物相的影響是占主導(dǎo)地位的。3層:中心層、過渡
8、層、變質(zhì)層,其中變質(zhì)層反映了耐火2.3鎂碳質(zhì)耐火材料在含鈦熔渣中侵蝕機理材料被熔
