第24期
MgO包裹CaO砂抗水化性能的研究
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期号 : 2010 年, 第24期
内容简介

为提高CaO耐火材料的抗水化性,前人的研究主要采用引入添加剂方法和表面处理,但添加剂的加入,会降低CaO的高温性能,而表面处理也多局限于实验室条件下,难于实现工业化生产。洛阳利尔耐火材料有限公司的研究人员主要对表面覆盖MgO薄膜包裹不同的CaO砂抗水化性能进行了研究。
  试验以分析纯Ca(OH)2为主要原料,其纯度>95%;镁砂采用97电熔镁砂(w(MgO)=97.08%)将其加工成<0.055 mm的细粉以备用。
  CaO砂的制备:以分析纯C a(OH)2为原料,引入少量添加剂后,于100 MPa 的压力下压制成Φ36 mm×36 mm的试样,在110 ℃ 5 h的条件下烘干至恒重后,于MoSi2电炉中1 650 ℃ 3 h烧成,将烧后试样破碎,筛取2.5~5 mm颗粒,制成CaO砂。
  电熔MgO细粉包裹CaO砂的过程:首先将无水乙醇和酚醛树脂以一定比例均匀混合,制成无水乙醇-酚醛树脂混合液;在电熔MgO细粉中引入不同量(0、0.5%、1.0%、1.5%)的Fe2O3,混合均匀后包裹于CaO 砂的表面(试样配方见表1),将其搅拌均匀。在烧杯中依次加入以下原料,其加料顺序为:CaO砂→混合液→电熔MgO细粉,将其混合均匀,尽量使MgO将CaO砂包裹完全,于110 ℃ 5 h的条件下烘干至恒重后,在MoSi2电炉中分别经1 500 ℃ 3 h、1 600 ℃ 3 h烧成。
表1 试样配方
包裹所用的电熔    所包裹的CaO砂
MgO细粉 
       无添加剂CaO砂    含添加剂CaO砂
不包裹电熔MgO细粉 C1 C2
电熔MgO细粉 MC1 MC2
电熔MgO细粉+0.5%Fe2O3 MF1C1 MF1C2
电熔MgO细粉+1.0%Fe2O3 MF2C1 MF2C2
电熔MgO细粉+1.5%Fe2O3 MF3C1 MF3C2
  抗水化性能的测试采用高压釜试验法。取(20±0.05) g试样于烧杯中,盖上表面皿,置于高压釜中做水化实验。使其在30 min之内达到0.15 MPa,并在0.15 MPa,125 ~ 128 g水蒸气压下保持2 h后,将试样置于110 ℃ 5 h烘箱中烘干至恒重,称其质量,以水化增重率的高低来衡量其抗水化性能的优劣。
  结果表明:(1)电熔MgO细粉包裹无添加剂CaO砂抗水化性优于包裹含添加剂CaO砂,使其交界处成为类似MgO-CaO质材料,不出现层裂。(2)在电熔MgO细粉中引入1.0%的Fe2O3包裹无添加剂CaO砂经1 600 ℃ 3 h烧后,能在CaO砂表面制备厚度约为0.25 mm的MgO薄膜,可提高其的抗水化性,将CaO砂水化增重率由20. 69%降至8.10%。
(摘编自《河南冶金》2010,№5)

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