镁铝质耐火材料

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1、镁铝质耐火材料6、镁铝耐火材料制品钢包是炼钢工业小不可缺少的重要设备，作为钢包内衬的耐火材料，发牛了儿次大的变化。以前是采用传统的经烧结而成的粘土砖和三等高铝砖,这种耐火材料在使用过程屮显示出较差的耐剥落性和耐侵蚀性，使用寿命低，平均只有10次，经处理也只能达到20次左右。随着炼钢技术的发展，钢水护外精炼对钢包内衬耐火材料要求的提高，在20世纪即年代初，曾经推广应用-整体浇注镁铝质盛钢桶内衬材质。这种内衬整体性好，显著提高了便用寿命，但存在烘烤钢包时间长，有较严重的掉渣现象，对于中小型钢厂多数没有

2、专用设备的情况下，拆包困难。为了弥补这方面的不足,继而成功的应用铝镁不烧砖。该衬砖筑砌容易，烘烤吋间翹和易拆包，但仍存在易戮渣和耐剥落性差的问题。在此革础上，为了克服铝镁不烧砖钢包内衬容易猫渣的问题,在即年代后期乂研制了铝镁碳不烧砖，取代铝镁不烧砖。该材质综合了铝镁材料和含碳材料的性能。铝镁碳不烧砖具有的主要优点是:没有砖缝熔损，具有较好的抗渣能力和抗热振性，克服了钢水和渣的渗透引起的结构剥落现象，使用寿命明显提高等。该制品由于是不烧或低温烧成，节约能源，降低了成本，经济效益十分明显，引起了人们的

3、注意。早在60年代，己经开发镁铝尖晶石砖，但未投放市场。为了解决馅在生产和使用中的问题，日本在70年代推出了含尖晶石镁砖。即往镁砂中添加烧结尖晶石，并在隧道窑中高温(1900C)烧成镁尖品石砖•以尖品石替代氧化珞和氧化铁。那年代各种镁铝尖品石砖纷纷问世，但其使用寿命不如珞镁砖。在弄清了损毁的原因后，此种砖的性能有了根本的改进，从而可以和珞镁砖相匹敌。尖晶石(镁铝尖晶石)结合的镁质制品的优异性能，如抗渣性，抗剥落性及抗蠕变性能早已为人们所知。前苏联H1942年起己有研究，1964年已有产品开发，但是

4、欧洲直到20世纪70年代末才对这种制品表现出较大的兴趣，冃本在1976年就开始在水泥工业小使用镁铝尖晶石砖。近年來，国际上对镁铝尖晶石及制品的研究H益增多。我国在20世纪劝年代开始用矶土和菱镁矿(或轻烧MgO)合成镁铝尖晶石原料的研究。近年來，还开展了一系列制取镁铝尖晶石结合镁质制品工艺的研究，取得了不少成就，但是性能优异的高纯制品却一直苦于高的烧成很度而受到限制。国内有人用活性尖晶石粉.把国外的超高温烧成工艺(1850c)降到1660Co但是对于一般以煤为燃料的普通耐火密炉而言，仍是难以做到的。

5、为此，国内的耐火材料专家及学者将口制活性镁铝胶作为结合剂，研究了用活性镁铝胶作结合剂的高纯镁砖及尖品石结合镁砖的性能，利用镁铝胶的活性，使这两种性能优异的制品在1550°C烧成，为在普通耐火厂的窑沪小烧制这类高级制品提供了可能。国内某些人型钢铁金业的耐火材料研究者及专家近期研制并应用了镁铝尖晶石不烧砖。通过活性石灰回砖窑的牛产实际，研制开发了镁铝尖晶石不烧砖。使用表明，研制的镁铝尖晶石不烧砖在活性石灰回转窑的烧成使用寿命达1年以上。长时间以來，直接结合镁洛砖由干具有优良的抗渣性和耐侵蚀性，被普遗用

6、于大型碱性回转窑。但随着环保I'可题的FI益严重，镁馅制品在使用后产牛的六价洛己成为世界公认的问题，为此，研究耐剥落性好，热膨胀率低，组织脱化少及耐侵蚀的钱铝系耐火材料，作为镁铭系耐火材料最佳替代材料应用于碱性回转窑。自20世纪初不定形耐火材料出现Z后，就逐步在冶金行业得到广泛的应用。今天，一些工业发达国家的不定型耐火产量几乎占耐火材料总量的一半。FI前钢铁行业应用范围最广，使用最最大的耐火材料是镁铝系不定型耐材，约占不定型耐材生产总量的85%,被广泛应用在转炉、钢包、铁包、加热炉及鬲炉，几乎遍及

7、所有冶金热工设备。镁铝尖晶石（MgO-AI2O3）具有鮫高的熔点、热膨胀小、热应力低、热振稳定性好，同时它具有较稳定的化学性质，对碱性熔渣具有较强的抵抗能力，是铝镁不烧砖得以使用的核心点，是提高寿命的关键物质之一。由于近年来人工合成镁铝尖晶石技术的逐步成熟，使用合成好的尖晶石材料宜接生产钢包砖成为可能，可使其特性显著提高。镁铝尖晶石的质量是关系到镁铝尖晶石砖能否达到合适效果的关键间题2—。通过试验室的试验筛选和有关资料的介绍，富镁尖晶石在20%—30%其抗侵蚀性、抗结构剥落性和抗热振性能都比较好。

8、但钢包在生产操作过程中各种条件因素比较多，要求镁铝尖晶石加入量应在30%—40%佼为合理。因此在制砖过程中，除加入生产好的人丄尖晶石外，述必须加入电熔镁钞粉和刚玉粉，使Z在使用过程中再生成二次尖晶石.从而提高砖体墓质部分的性能，为控制原料有害杂质特别是低熔点物Na20和K2O含量，原料的选用需特别注惫。镁铝尖晶石（也称尖晶石）的化学式为MgO・AI2O3,含MgO为28.3%,AI2O3为71.7%o尖晶石仅是Mg0・AI2O3二元系统相图屮的一个屮间化合物，其熔点为2135C.B