RH浸漬管用方鎂石-尖晶石質耐火材料研究.pdf

1、隨著我國科技的發(fā)展和經濟的迅猛增長，現(xiàn)代化建設過程中對高質量潔凈鋼的需求量也與日俱增。RH精煉爐是冶煉高質量潔凈鋼的重要高溫裝置之一，目前大多數(shù)鋼鐵冶金企業(yè)常用鎂鉻質耐火材料作為RH爐浸漬管的內襯。然而由于含鉻試樣在使用后存在著污染環(huán)境的危險，迫切需要研究開發(fā)一種無鉻或低鉻的綠色環(huán)保的可替代鎂鉻質耐火材料的新型耐火材料。
　　方鎂石-尖晶石質耐火材料具有良好的力學性能、高溫強度和抗渣性能，這些優(yōu)良的性能使其具備了用于RH爐浸漬管內

2、襯的必要條件，但要真正達到鎂鉻質耐火材料的使用壽命，還有很多工作要做。
　　本課題以燒結高純鎂砂、電熔鎂砂和三種不同組成的預合成燒結鎂鋁尖晶石為主要實驗原料，以亞硫酸紙漿廢液作為結合劑，探索RH浸漬管用方鎂石-尖晶石質耐火材料的制備工藝條件及Cr2O3、Fe2O3和PSZ-ZrO2(部分穩(wěn)定的單斜ZrO2)三種添加劑對試樣性能的影響，得出以下結論:
　　1.燒成溫度會影響試樣的燒結性能，提高燒成溫度可以促進方鎂石-尖晶石質耐

3、火材料燒結及其晶粒的發(fā)育;
　　2.尖晶石的組成、引入的尖晶石粒度以及試樣中尖晶石含量的不同，造成最終試樣中含有的微裂紋數(shù)量和形態(tài)不同，從而影響著RH浸漬管用方鎂石-尖晶石試樣的性能，因此合理控制材料中微裂紋的數(shù)量和形態(tài)對改善方鎂石-尖晶石質耐火材料的性能有重要意義;
　　3.制備RH浸漬管用方鎂石-尖晶石質耐火材料的最佳工藝條件為:使用Al2O3含量為50wt％的富鎂尖晶石，尖晶石的加入粒度為1-0mm，尖晶石的加入量為1

4、6wt％，成型壓力為180MPa，燒成溫度制度為1650℃×3h;
　　4.添加劑的加入可以改善RH浸漬管用方鎂石-尖晶石試樣的性能:添加Cr2O3可以通過形成固溶體而顯著提高試樣的高溫強度和抗渣性能;添加Fe2O3可以通過促進燒結而改善試樣的力學性能;添加部分穩(wěn)定的ZrO2可通過相變增韌作用改善試樣的力學性能和熱震穩(wěn)定性;
　　5.通過在實驗條件下與RH浸漬管用鎂鉻試樣性能的對比發(fā)現(xiàn)，方鎂石-尖晶石質耐火材料完全可以替代鎂