添加剂改善白云石耐火材料烧结性能的研究

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1、建材世界2011年第32卷第3期DOI：10．3963／j．C11．42—1783．TU．2011．03．005添加剂改善白云石耐火材料烧结性能的研究惠建秋(中国建材国际工程集团有限公司，上海200063)摘要：研究Fez03、Zr02、Ti02三种添加剂对白云石耐火材料烧结性能的影响。结果表明，当Fe20。微粉掺加量在o～1％范围内、ZrO：微粉的掺入量o～1．5％范围内、TiOz微粉的掺入量o～2％范围内，随着微粉掺入量的增加，镁钙砖试样的体积密度增加，显气孔率降低，3种添加荆均能明显的改善白云石耐火材料的烧结性

2、能。关键词：白云石耐火材料i烧结性能，添加荆ResearchonImprovingtheSinteringCapabilityoftheDolomiteRefractoriesbytheAdditivesHUlJian-qiu(ChinaTriumphInternationalEngineeringCo，Ltd，Shanghai200063，China)Abstract：Thethreeadditives：Fe203，Zr02，Ti02’Seffectstothesinteringcapabilityofthedol

3、omiterefractorywerestudiedinthispaper．Theresultshowedthat，whenaddedO～1％ofFe203orO～1．5％ofZr02orO～2％ofTi02，thebulkdensityoftheMg-Cabricksampleswereincreasedwhiletheporosityratewerereducedwithmoread—ditives，allthesethreeadditivescouldimprovethesinteringcapabilityo

4、fthedolomiterefractoriesremarkably．Keywords：dolomiterefractories；sinteringcapability；additives优质的白云石系列耐火材料具有很强的抗碱性渣侵蚀的能力和较好的蠕变特性，广泛应用于水泥窑、转炉、电炉炼钢、连铸中间包、精炼炉，特别是在冶炼洁净钢特殊钢方面起着重要作用，另外代替镁铬砖使用还可以消除铬离子污染，在环境保护上也具有十分重要的意义[I吒]。虽然白云石系列耐火材料具有显著的优良特性，但在使用过程中由于CaO易与水反应，生成Ca

5、(oH)z，在EoOlJ方向产生膨胀，使MgO—Ca0材料粉化，镁钙砖因此出现裂纹或开裂，使其在实际生产与应用过程中受到一定的影响，因此，目前国内外有关白云石系列耐火材料的研究主要集中在提高其烧结性能从而改善其抗水化性能方面[3]。该文选取Fe。0。，ZrO：、TiO：3种物质作为改善MgO-CaO系耐火材料烧结性能的添加剂，探索各种添加剂对白云石系列耐火材料烧结性能的影响。1白云石耐火材料的制备试验中所用到的原材料主要有：工业级氧化镁，纯度≥90％，粒度80～110弘m；轻烧白云石，纯度≥90％，粒度80～110弘

6、m；消化白云石，煅烧白云石在1000℃下水淬冷，烘干后制得；Fezos微粉，纯度>99％，粒度粒度≤5t．tm；ZrOz，工业纯原料；TiOz微粉，化学纯，纯度≥98％；液体石蜡，化学纯，纯度≥98％；收稿日期：2011-05—23．作者简介：惠建秋(1963一)，高级工程师．E-mail：huijianqiu@gmail．com14建材世界2011年第32卷第3期聚乙烯醇(PVA)：化学纯，纯度≥98％；聚乙二醇：化学纯，纯度≥98％；液体石蜡：化学纯，纯度≥98％；聚乙烯醇(PVA)：化学纯，纯度≥98％；无水乙

7、醇：纯度≥99．7％。按照设计的白云石耐火砖配合比称量各粉料，各粉料与无水乙醇在球磨机中粉磨混3h后，干燥至恒重。将干燥后的原料添加适量的粘结剂混合均匀后，压制成型，然后在1600℃的条件下烧结。2结果与讨论2．1Fez03微粉掺量对镁钙砖性能的影响图1为CaO-Fe。O。二元系统相图，从图1中可以看出，随着烧结温度的升高，CaO系材料中的CaO组分会与FezO。反应，生成一系列的CaO—Fe。O。系化合物，其中2CaO·Fe。O。的熔点仅1438℃，因此添加Fe。O。微粉可以有效地促进MgO-CaO系耐火材料的烧结

8、[4]。Fe：O。微粉掺量对镁钙砖性能的影响如表1所示。从表1中可以看，当Fe。O。微粉掺加量在0～1％之间变化时，随着Fe。O。微粉含量的增加，镁钙砖的体积密度增加，显气孔率降低，掺入Fe：0。微粉明显地促进了镁钙砖的烧结；当FezO。微粉掺加量超过1％后，镁钙砖的体积密度降低，显气孑L率上升。这是因为当Fe。O。的掺量过高后，●一tCaO+