镁钙质耐火材料抗水化研究进展

镁钙质耐火材料具有净化钢液、耐火度高、抗热震性好以及在碱性渣中的抗腐蚀性能高等优点,被广泛用于钢铁冶炼行业。然而镁钙质耐火材料在制造、储存和使用过程中会发生MgO和CaO的水化,严重制约了镁钙质耐火材料的应用与发展。综述了镁钙质耐火材料的特点及其水化机制,从烧结致密法、表面处理法及密封包装法三个方面总结了目前镁钙质耐火材料抗水化的研究现状及存在的问题,同时也展望了镁钙质耐火材料抗水化技术的发展方向与研究重点。

EGTA-EDTA配位滴定法测定镁钙质耐火材料中的钙和镁

用无水碳酸钠 -硼砂混合熔剂分解试样 ,以六次甲基四胺分离铁、铝、硅等干扰元素。取部分滤液 ,用三乙醇胺掩蔽残余干扰元素 ,以蔗糖作分散剂 ,在强碱介质中 ,以钙黄绿素 -茜素为指示剂 ,用EGTA标准溶液滴定钙 ;另取部分滤液 ,以三乙醇胺掩蔽残余干扰元素 ,用稍过量的EGTA标准溶液掩蔽钙 ,在氨水 -氯化铵缓冲介质中 ,以酸性络蓝K-萘酚绿B为混合指示剂 ,用EDTA标准溶液直接滴定镁。

我国镁钙质耐火材料的生产和使用现状

介绍了我国烧成镁钙砖、不烧镁钙(碳)砖和镁钙质中间包涂料等镁钙质耐火材料的生产和使用现状,指出今后我国的镁钙质耐火材料应向高CaO含量、高档次、系列化和不定形方向发展。

不锈钢冶炼用镁钙质耐火制品的国内生产与使用现状

介绍了我国镁钙系耐火制品的生产和使用现状 ,并对CaO和C的含量可能对钢液质量造成的影响进行了讨论。结合一钢公司的实际情况 。

含石灰石的镁钙质中间包衬对锰钢中合金元素及总氧含量的影响

利用中频感应炉研究了高温下镁钙质耐火材料中石灰石分解生成的CO2与锰合金钢中合金元素之间的反应。将钢样置于加入20%(w)石灰石制成的不烧镁钙质坩埚内,在中频感应炉中氩气气氛下熔炼。待钢样熔化后加入钢渣,然后将温度保持在1 600℃继续熔炼,每间隔一段时间用石英管从钢水中取钢样,然后将钢水从坩埚内倒出。对所取钢样进行合金元素和总氧含量分析,对熔炼后坩埚进行XRD分析及化学分析,同时对比了不含石灰石的镁质材料对钢水相关元素和总氧含量的影响。结果表明,高温下镁钙质耐火材料中的石灰石分解产生的CO2会与锰合金钢中合金元素发生反应,降低钢中合金元素的含量,增加钢中的总氧含量。

纳米技术在镁质耐火材料中应用的研究进展

利用纳米技术制备复相镁质耐火材料,不仅可以缓解高温工业对高性能镁质材料的需求,而且又能实现镁质耐火材料的轻质化和多功能化,进而达到提高产品附加值的目的.因此,利用纳米技术制备复相镁质耐火材料具有较高的研究意义.从镁质耐火材料损毁机制的角度,综述了近年来国内外纳米技术在低碳镁碳质、镁钙质、镁铝质耐火材料中的研究现状和进展,并且分析了纳米技术在镁质耐火材料中的作用机理,最后指出了纳米技术在镁质耐火材料中应用所面临的挑战和发展方向.

BaO对镁钙质耐火材料结构与抗渣性能的影响

针对镁钙质耐火材料烧结难、抗渣渗透性差等问题,以镁钙砂为主要原料,乙酸钡为钡源添加剂,制备镁钙质耐火材料。研究乙酸钡加入量(外加质量分数为0、3.5%、7%、10%)对其物相组成、显微结构、主要物理性能及抗渣渗透性的影响。结果表明:1)乙酸钡分解的BaO促进了MgO、CaO晶粒的发育长大,同时BaO与CaO及镁钙砂中SiO_(2)杂质反应生成Ba_(1.55)Ca_(0.45)SiO_(4),填充孔隙,促进烧结,提高了材料的致密性与力学性能;2)与熔渣相互作用过程中,颗粒间的Ba_(1.55)Ca_(0.45)SiO_(4)固溶熔渣中的Ca^(2+)形成Ba_(0.48)Ca_(1.52)SiO_(4),提高了渗透层附近熔渣的黏度,抑制了熔渣向耐火材料内部渗透,增强了镁钙质耐火材料的抗渣渗透能力;3)当乙酸钡外加量为7%(w)时,材料的综合性能最好。

聚磷酸盐表面处理镁钙砂的抗水化性能

研究了合成MgO -CaO砂在聚磷酸盐溶液中处理后的抗水化性能 ,探讨了热处理温度及不同工艺条件对其性能的影响。结果表明 :用酸化的聚磷酸盐溶液处理的熟料 ,再采用二次煅烧工艺得到的颗粒抗水化性能较佳。

复合型添加剂LaCrO_3对MgO-CaO材料抗水化性能的影响

将分析纯CaO、MgO、LaCrO3分别粉磨至粒度≤74μm,CaO与MgO按质量比1 1混合,然后分别外加质量分数为0.6%、0.8%、1%、1.5%、2%、3%的LaCrO3,再分别于1 500、1 530和1 550℃保温3 h煅烧制成CaO质量分数为50%的合成MgO-CaO(镁钙)质耐火材料。通过对试样水化质量增加率的测定并结合XRD、SEM和EDS分析,研究了LaCrO3对合成镁钙质材料抗水化性能和结晶特性的影响。结果表明:LaCrO3加入质量分数≤1%时可以明显提高MgO-CaO材料的抗水化性,煅烧温度为1 550℃时,水化质量增加率最低,仅为0.183%。LaCrO3对MgO-CaO材料中CaO晶粒的生长有促进作用,而对MgO晶粒的生长促进影响甚微;Cr2O3与CaO在高温下生成了CaO.Cr2O3,能够促进烧结,同时包裹在CaO晶粒表面进一步减少了CaO与水接触的机会,从而提高了镁钙质耐火材料的抗水化性能。

镁钙质耐火材料的使用现状与发展

1.前言镁钙质耐火材料是一种碱性耐火材料,在研制之初主要用于碱性转炉炼钢,从20世纪60年代开始,作为炼钢用的炉衬材料变得十分重要。到20世纪80年代,日本开发了CaO砖,随后出现了许多研究成果和专利。随着钢铁冶炼技术的不断进步,钢材质量的不断提高,洁净钢、优质钢的需求量增多,对耐火材料的要求也越来越高。进入本世纪,随着我国不锈钢和洁净钢生产的快速发展,镁钙系耐火材料以其特有的使用性能、较低的价格以及在环保等方面优势.

Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)对MgO-CaO耐火材料性能的影响

镁钙质耐火材料具有良好的耐高温性能和净化钢液能力,作为洁净钢、特殊钢冶炼用炉衬材料应用前景广阔。然而,该类材料难烧结、易水化和力学性能有待提升等问题亟待解决。本文制备了Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)共掺杂MgO-CaO耐火材料,并与Y_(2)O_(3)、ZrO_(2)单掺杂材料进行了对比分析,研究了Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)的引入对材料显微结构和性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3)单掺杂MgO-CaO耐火材料后,一部分固溶进入氧化钙晶格,而另一部分赋存于晶间,阻碍了材料烧结。协同引入少量ZrO_(2)后,材料的致密度提高,且常温抗折强度和抗水化性能明显改善。原位生成的CaZrO_(3)填充在材料孔隙中,提高了材料的烧结性能。然而,当引入过量的ZrO_(2)时,CaZrO_(3)生成量较多,产生明显体积膨胀导致材料显气孔率上升,力学性能和抗水化性能下降。

Ba^(2+)离子掺杂对C_2S结构稳定性的影响

为了避免镁钙质耐火材料表面的C_2S保护层发生晶型转变导致的剥落,从而延长镁钙材料的使用寿命,以分析纯Ca(OH)_2、Si O_2、Ba CO_3为原料,在按n(Ca O):n(Si O_2)=2 1配料的纯C_2S试样中掺入不同量的Ba CO_3(其掺入量以Ba O质量分数分别为1%、2%、3%、4%、5%和6%计算),于1 450℃保温3 h烧结制备了掺杂不同量Ba^(2+)离子的C_2S试样。通过观察烧后试样的粉化程度,并利用XRD和TEM分析物相组成和晶体结构,研究了引入Ba^(2+)离子对C_2S晶体结构稳定性的影响,同时探讨了Ba^(2+)离子稳定C_2S晶体结构的机制。结果表明:未掺杂Ba^(2+)离子的试样已完全粉化,只有γ-C_2S纯相;而掺杂Ba^(2+)离子的试样烧后粉化情况均有所减轻,其中引入4%(w)Ba O的试样没有出现粉化及明显的裂纹,仍保持β-C_2S的晶体结构。其稳定机制是:在C_2S中引入适量Ba^(2+)离子后,Ba^(2+)离子取代部分Ca^(2+)离子,降低了缺陷自由能,从而稳定了β-C_2S。