镁铝钛耐火材料性能和抗炉外精炼渣侵蚀研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文镁铝钛耐火材料性能和抗炉外精炼渣侵蚀研究专业：材料学研究生：邹明指导教师：蒋明学教授李勇教授级高工摘要本文通过相图分析和热力学计算设计了M90一～203-Ti02系耐火材料的物相组成，其主晶相为方镁石和尖晶石固溶体，基质中结合相为高熔点的钛酸钙(cT)和镁橄榄石(M2S)。对不同配比和以不同生产工艺生产的镁铝钛耐火材料的性能和显微结构进行了研究，着重探讨了烧成温度、材料中Ti02含量和～203含量对镁铝钛试样性能和结构的影螭。试验结果表明：1、随着烧成温度的升高，镁铝钛试样的显气孔率下降，体积密度增加；2、在同一温度下，随着试样中雨。2含量的增加，材料

2、的显气孔率下降，体积密度增加，热震稳定性提高：3、随着试样中A1203含量的增加，体积密度略有升高但变化幅度不大；热震稳定性随础2。3含量的增加两不断提高；4、材料基质部分结构致密，气孔少且多呈封闭的圆孑L状。基质中主晶相仍为方镁石，次晶相为尖晶石固溶体、钛酸钙和少量的镁橄榄石。采用静态坩媚法研究了试样抗炉外精炼渣的侵蚀性能，着重分析了炉渣对镁铝钛耐火材料的侵蚀机理。结果表明：1、镁铝钛耐火材料抗炉外精炼渣性能接近于镁铬耐火材料，但含Cr203的镁铝钛耐火材料抗渣性能优于不含0203的镁铝钛耐火材料；2、在所研究的范围内，随着试样中Ti02、A1203含量的增加，试样的抗渣性能提

3、高；3、炉渣对镁铝钛耐火材料、镁铝铬钛耐火材料的侵蚀主要表现为渗透。在渗透过程中炉渣中的CaO、Si02和镁铝钛耐火材料中的方镁石发生反应，使方镁石溶解于CaO，Si02-A1203-MgO系炉渣中形成低熔点硅酸盐相，并与材料中的结合相钛酸钙一起共熔并进一步向砖中渗透。关键词：镁铝钛材料、显微结构、抗渣性能、侵蚀机理论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文TheInvestigationontheProperitiesoftheMagnesia--alumina--titaniaRefractoriesandCorrosionResistancetotheSecondary

4、SteelRefiningSlagsSpeciality：MaterialSciencePost·graduate：ZouMingInstructor：Prof．JiangMingxue,Prof．LiYongAbstractThephaseconstitutionsofmagnesia-alumina-titaniarefradoriesweredesignedbytheanalysisofphasedigramsandthermodynamiccalculation，bywhichthepeficlaseand：spinelsolidsolution(MgAl204-M＆Ⅲ0

5、4)weredesignedasthemaincrystallinephases，andthecalciumtitanateandforsteritewithhighmeltingpointasthebondmgphases、Thepropertiesandmicrostructureofmagnesia—alumina-titaniarefractorieswerestudiedbymeansofexperimentmeasurementandthemicrostrcutureanalysisofSEMandEDAX．Theinfluencesofsinteringtemper

6、ature，titaniacontent,aluminacontentonthepmpeaJesandmicrostructureofmagnesia-alumina-titaniarefractorieswe[ediscussed．Theresultsshowsthat：1、Theapparentporositydecreasesandthebulkdensityincreaseswiththeincreasingofsinteringtemperature．2、Theapparentporositydecreases，thebulkdensityandthethermalsh

7、ockresistanceincreaseswiththeincreasingoftitaniacontent．3、Withtheincreasingofaluminacontent，thebulkdensitygenerallyincreases，butthethermalshockresistancecontinuouslyincreases．4、Therefractorieshavedensematrixandalittleamountofpores．Themaincrys