作者：李君霞1,2段锋1丁冬海1靳恩东1闫光辉3

作者单位：1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院2.濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司3.郑州海迈高温材料有限公司

刊名：硅酸盐学报

ISSN：0454-5648

出版年：2024-11-15

卷：52

期：12

起页：3841-3848

止页：

分类号：TQ175.7;TF806

语种：中文

关键词：铜冶炼;镁铬砖;显微结构;损毁机理;

内容简介

镁铬质耐火材料作为一种优异的抗熔渣侵蚀材料,在铜冶炼领域具有广泛的应用前景。国内外关于铜冶炼耐火材料损毁机理研究主要集中在铜精矿火法炼铜工艺的熔炼炉、转炉、阳极炉等炉型，再生铜精炼炉用耐火材料损毁机理却鲜有研究。瑞林固体块料精炼炉（NGL）对废杂铜再生利用有重要意义，能缓解铜精矿资源的不足。采用扫描电子显微镜、能谱仪、衍射仪探讨了铜冶炼NGL炉用后镁铬质耐火材料侵蚀损毁机理。结果表明：镁铬砖受炉渣与铜熔体的双重作用，橄榄石相的形成与方镁石晶粒的溶解是炉衬材料化学损毁的主要原因。随着熔渣的渗透、方镁石晶粒的溶解，粗铜及铜的氧化物等熔体表现出更强的渗透能力，基质铬铁矿颗粒边缘及镁质骨料的晶界、气孔或裂纹处被大量的粗铜、铜的氧化物熔体填充，破坏了镁铬砂、铬铁矿尖晶石、方镁石的直接结合，这种金属熔体能够深入镁铬砖的内部结构，可达260 mm以上。含SO2–O2的气体扩散到残砖冷面的类原砖层，由于晶界处的钙镁橄榄石的离解，气相介质中SO2/SO3与砖中CaO反应生成了CaSO4,XRD结果证实，残砖冷面反应层存在CaSO4物相。SO2–O2的气体扩散作用下的相关反应会引起体积膨胀，导致结构疏松，加剧了耐火材料的熔融侵蚀。