耐火材料(6)堿性耐火材料.ppt

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1、堿性耐火材料1堿性耐火材料第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料主晶相結(jié)合相性質(zhì)應(yīng)用第二節(jié)白云石質(zhì)耐火材料含游離鈣的白云石耐材穩(wěn)定性的白云石耐材第三節(jié)鎂橄欖石質(zhì)耐火材料第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料一、主晶相1．方鎂石(MgO)由煅燒碳酸鎂或由海水提取。極易與水或大氣中的水分反應(yīng)，并伴隨很大的體積膨脹效應(yīng)。易于與碳反應(yīng)被還原。熱膨脹性很高（14×10－6/℃），耐熱震性較差。熔點(diǎn)為2800℃，≥1800℃升華鎂方鐵礦[(Mg,Fe)O]Mg2＋與Fe2＋離子互相置換形成的連續(xù)固溶體。出現(xiàn)液相溫度1850℃，完全液化溫度超過(guò)2000℃，能夠抵抗含鐵熔渣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料3二、結(jié)合相1、Mg

2、O?R203(鎂鐵、鎂鋁、鎂鉻尖晶石)熔點(diǎn)和分解溫度較高（鉻>鋁>鐵）R203固溶于方鎂石，有助于燒結(jié)（鐵>鉻>鋁）第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料2、硅酸鹽相M2SCMSC3MS2C2S性4三、各種鎂質(zhì)耐材的性質(zhì)和應(yīng)用各種鎂質(zhì)耐火材料的耐火度，一般皆高于1920℃，抗堿性渣侵蝕的能力也強(qiáng)，但依結(jié)合相的種類、性質(zhì)、數(shù)量和分布的不同，制品的性質(zhì)也有一定差別。1、普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚2、鎂鋁磚和鎂鉻磚3、鎂碳磚4、直接結(jié)合鎂磚第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料51、普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚由M2S、CMS、C3MS2和C2S等硅酸鹽相將方鎂石聯(lián)結(jié)為整體而構(gòu)成的制品，性質(zhì)主要依硅酸鹽相而異。(1)強(qiáng)度和

3、荷重軟化溫度。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚6(2)耐熱震性較低方鎂石的熱膨脹性較高（14×10－6／℃）。鐵酸鎂等礦物反復(fù)固溶于方鎂石中和脫溶，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力。結(jié)合相不同。（3）抗渣性以M2S為結(jié)合相的，具有一定抵抗含鐵介質(zhì)侵蝕的性能。由CMS和C3MS2結(jié)合的，由于在服役過(guò)程中較易形成連續(xù)液相，抗渣蝕能力較差。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚7（4）應(yīng)用普通鎂磚能經(jīng)受鋼液、溶渣的高溫?zé)嶝?fù)荷、流體的流動(dòng)沖擊和鋼液與強(qiáng)堿性渣的化學(xué)侵蝕，因此凡遭受上述作用的冶煉爐的內(nèi)襯，如平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、混鐵爐、有色金屬冶煉爐、均熱爐和加熱爐的爐床，以及水泥窯和玻璃窯蓄熱室等處都可使用此種耐火制品。但因

4、其耐熱震性較差，不宜使用于溫度急劇變化之處。另外，由于其熱膨脹性較大、荷重軟化溫度較低，用于高溫窯爐爐頂時(shí)必須用吊掛方式。鎂鈣磚和鎂硅磚可用于同普通鎂磚使用條件相同之處。但由于這些制品荷重軟化溫度較高，而且鎂鈣磚抗堿性渣的性能更良好，鎂硅磚也具有抗各種渣的能力，故適用范圍更為廣泛。如鎂鈣磚用于受堿性渣侵蝕處效果更好。但此種制品耐熱震性較差，易崩裂。鎂硅磚還可用作平爐和玻璃熔窯蓄熱室上部溫度變化較少的格子磚。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚82、鎂鋁磚/鎂鉻磚各項(xiàng)性能均優(yōu)于普通鎂磚，性質(zhì)隨所含尖晶石種類、數(shù)量和分布而不同鎂鋁磚可代替普通鎂磚。耐熱震性優(yōu)良，荷重軟化溫度也較高，故也可

5、用于遭受周期性溫度波動(dòng)之處，如用于平爐爐頂、水泥窯高溫帶和玻璃熔窯蓄熱室等處，使用效果明顯優(yōu)于普通鎂磚。也可用于其他高溫爐窯如高溫隧道窯等的爐頂之上。鎂鉻磚宜于在高溫、渣蝕和溫度急劇變化的條件下服役。用在同鎂鋁磚相似的工作條件之處，如在平爐爐頂、有色金屬冶煉爐、水泥窯的高溫帶和玻璃窯蓄熱室中，效果更佳。但含鐵較高的不宜使用在氣氛頻繁變動(dòng)的條件下。第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料93、鎂碳磚由燒結(jié)鎂石或電熔鎂砂和碳素材料石墨為原料，以含碳樹脂作結(jié)合劑，經(jīng)混練、成型和220℃左右熱處理，由碳素形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)相將方鎂石晶粒包裹而構(gòu)成的制品。(1)強(qiáng)度。壓制成型時(shí)易呈層狀結(jié)構(gòu)，且石墨間、石墨與方

6、鎂石間結(jié)合性差，較疏松，故常溫強(qiáng)度較低。但是碳結(jié)合能提供很高的耐高溫性能。(2)耐熱震性。石墨多晶體具有較低的熱膨脹性和很高的導(dǎo)熱性，∴鎂碳磚具有良好的耐熱震性。(3)抗渣性很強(qiáng)。∵石墨不受熔渣浸潤(rùn)，化學(xué)穩(wěn)定性好。(4)氧化穩(wěn)定性。氧化性氣氛中，≥450℃開始氧化。---抗氧化措施--(5)應(yīng)用：用于受渣蝕嚴(yán)重和溫度急變之處，是氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐爐襯和電爐爐壁的主要材料。在盛鋼桶中也廣泛應(yīng)用。但是不宜直接在強(qiáng)氧化氣氛下使用。鎂碳磚104、直接結(jié)合鎂磚以高純燒結(jié)鎂砂為原料燒結(jié)制成，氧化鎂含量大于95%，是方鎂石晶粒間直接結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。具有較高的高溫強(qiáng)度和優(yōu)良的抗蝕性，用于遭

7、受高溫、重荷和渣蝕嚴(yán)重之處，使用效果優(yōu)于前述各種普通鎂質(zhì)耐火制品直接結(jié)合鎂磚11第二節(jié)白云石質(zhì)耐火材料一、含游離氧化鈣的白云石耐材1．礦物組成主晶相是方鎂石和石灰，熔點(diǎn)≥2370℃含有SiO2,Al2O3和Fe2O3起強(qiáng)烈的助熔作用，是有害雜質(zhì)加入碳素提高抗渣性和高溫強(qiáng)度2.品種冶金白云石焦油瀝青白云石制品瀝青結(jié)合搗打料輕燒油浸白云石制品燒成油浸白云石和鎂白云石制品鎂鈣碳制品半穩(wěn)定性白云石制品第二節(jié)白云石質(zhì)耐火材料12二、穩(wěn)定性白云石耐材穩(wěn)定性白云石是指大氣下穩(wěn)定性很高的人工合成的無(wú)游離CaO的白云石熟料。生產(chǎn)：熟料破粉碎、篩