第24期
镁砖集团炉外精炼用镁尖晶石耐火材料高温性能研究
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期号 : 2011 年, 第24期
内容简介

    为了提高炉外精炼设备及有色冶金用耐火材料产品质量及内衬的使用寿命,俄罗斯镁砖集团的研发部门以公司所批量生产的ПХП-2、ХПП、ХПП-1产品为对象,研究了生产工艺参数对镁尖晶石质耐火材料显微结构及其理化性能指标的影响。
    制备试样所用的原料为优质镁砂和氧化物夹杂含量最少的铬精矿(尤其是氧化硅含量最少)、镁砖公司生产的含10%~25%氧化铬的电熔尖晶石半成品。原料经配比、混练后在液压成型机内稳定加压,制成所需试样。试样干燥后放入间歇窑内烧成,以规定的烧成制度进行升温和冷却,烧成温度1 750 ℃。这样形成的显微结构能使耐火材料具有较高比例直接结合高耐火度物相,低的显气孔率(10~14%),具有高的体积密度(3.27~3.43 g•cm-3)和较高的耐压强度(90~100 MPa)及抗折强度(900 ℃时达到20 MPa)。
    利用试样透气性估算法测定的贯通气孔的等量直径,发现其按如下顺序递减:ПХП-2、ХПП、 ХПП-1(平均分别为11.7、8.1和7.6 μm)。使用特殊的方法对内衬进行保护处理,尤其是焦油浸渍法,能使ХПП、ХПП-1制品的渗透气孔率降低到0,并能提高其强度和体积密度。
    将试样在空气中加热到1 500 ℃分析其膨胀情况,结果发现,试样尺寸有所增加,其增加程度及试样的高温线膨胀系数与制品的矿物组成、显微结构有关。ПХП-2、ХПП、ХПП-1这三类制品在高温下相对尺寸的增加情况分别为:1.967%、1.737%、和1.620%;其1 500 ℃下的高温线膨胀系数分别为13.31 ×10-6 ℃-1、11.74 ×10-6 ℃-1和10.95 ×10-6 ℃-1。在恒定的单一温度下和在冷热面温度不一致的温度下(400~1 400 ℃的范围内),三种制品的热导率按如下顺序递减:ПХП-2、ХПП、 ХПП-1。
    对镁砖公司生产的ПХП-2、ХПП、 ХПП-1三种制品的高温性能进行分析所得的资料,有利于根据产品的使用条件,针对炉外精炼炉或有色冶炼炉不同部位的要求选择合适的制品。
(编译自俄刊《新型耐火材料》2011,№3)

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