硅酸锆和铬铁矿添加物对MgO-镁铝尖晶石耐火材料性能的影响

用于钢铁和水泥行业的六种合成镁铝尖晶石基的耐火材料合成物,它们以纯氧化镁和氧化铝近似1:1的比例为基础,分别添加0.5%、1.0%和2.0%硅酸锆和2.0%、3.0%和5.0%铬铁矿,采用两段烧结工艺于1760℃下进行烧结。分别研究这些合成物组分对密度、化学和矿物相组成方面的影响。研究结果显示:伴随镁铝尖晶石的生成游离方镁石在所有试样中均有出现。在加入硅酸锆试样的样品中,有高熔点相CaZrO3形成,以提高其密度和耐火性能,但要限制铝酸钙和硅酸钙相的形成。在所有试样中,添加硅酸锆均使体积密度增加。在含有铬铁矿添加物的试样中,Cr3+和Fe3+进入尖晶石晶格中替代Al3+离子,不仅加速尖晶石的形成,同时还增加晶体的密度和晶体间直接结合。随着铬铁矿加入量的增多,试样体积密度随之增大。