耐火材料(6)碱性耐火材料.ppt

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1、碱性耐火材料1碱性耐火材料第一节镁质耐火材料主晶相结合相性质应用第二节白云石质耐火材料含游离钙的白云石耐材稳定性的白云石耐材第三节镁橄榄石质耐火材料第一节镁质耐火材料一、主晶相1．方镁石(MgO)由煅烧碳酸镁或由海水提取。极易与水或大气中的水分反应，并伴随很大的体积膨胀效应。易于与碳反应被还原。热膨胀性很高（14×10－6/℃），耐热震性较差。熔点为2800℃，≥1800℃升华镁方铁矿[(Mg,Fe)O]Mg2＋与Fe2＋离子互相置换形成的连续固溶体。出现液相温度1850℃，完全液化温度超过2000℃，能够抵抗含铁熔渣的优质耐火材料。第一节镁质耐火材料3二、结合相1、Mg

2、O•R203(镁铁、镁铝、镁铬尖晶石)熔点和分解温度较高（铬>铝>铁）R203固溶于方镁石，有助于烧结（铁>铬>铝）第一节镁质耐火材料2、硅酸盐相M2SCMSC3MS2C2S性4三、各种镁质耐材的性质和应用各种镁质耐火材料的耐火度，一般皆高于1920℃，抗碱性渣侵蚀的能力也强，但依结合相的种类、性质、数量和分布的不同，制品的性质也有一定差别。1、普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖2、镁铝砖和镁铬砖3、镁碳砖4、直接结合镁砖第一节镁质耐火材料51、普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖由M2S、CMS、C3MS2和C2S等硅酸盐相将方镁石联结为整体而构成的制品，性质主要依硅酸盐相而异。(1)强度和

3、荷重软化温度。普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖6(2)耐热震性较低方镁石的热膨胀性较高（14×10－6／℃）。铁酸镁等矿物反复固溶于方镁石中和脱溶，产生结构应力。结合相不同。（3）抗渣性以M2S为结合相的，具有一定抵抗含铁介质侵蚀的性能。由CMS和C3MS2结合的，由于在服役过程中较易形成连续液相，抗渣蚀能力较差。普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖7（4）应用普通镁砖能经受钢液、溶渣的高温热负荷、流体的流动冲击和钢液与强碱性渣的化学侵蚀，因此凡遭受上述作用的冶炼炉的内衬，如平炉、转炉、电炉、混铁炉、有色金属冶炼炉、均热炉和加热炉的炉床，以及水泥窑和玻璃窑蓄热室等处都可使用此种耐火制品。但因

4、其耐热震性较差，不宜使用于温度急剧变化之处。另外，由于其热膨胀性较大、荷重软化温度较低，用于高温窑炉炉顶时必须用吊挂方式。镁钙砖和镁硅砖可用于同普通镁砖使用条件相同之处。但由于这些制品荷重软化温度较高，而且镁钙砖抗碱性渣的性能更良好，镁硅砖也具有抗各种渣的能力，故适用范围更为广泛。如镁钙砖用于受碱性渣侵蚀处效果更好。但此种制品耐热震性较差，易崩裂。镁硅砖还可用作平炉和玻璃熔窑蓄热室上部温度变化较少的格子砖。普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖82、镁铝砖/镁铬砖各项性能均优于普通镁砖，性质随所含尖晶石种类、数量和分布而不同镁铝砖可代替普通镁砖。耐热震性优良，荷重软化温度也较高，故也可

5、用于遭受周期性温度波动之处，如用于平炉炉顶、水泥窑高温带和玻璃熔窑蓄热室等处，使用效果明显优于普通镁砖。也可用于其他高温炉窑如高温隧道窑等的炉顶之上。镁铬砖宜于在高温、渣蚀和温度急剧变化的条件下服役。用在同镁铝砖相似的工作条件之处，如在平炉炉顶、有色金属冶炼炉、水泥窑的高温带和玻璃窑蓄热室中，效果更佳。但含铁较高的不宜使用在气氛频繁变动的条件下。第一节镁质耐火材料93、镁碳砖由烧结镁石或电熔镁砂和碳素材料石墨为原料，以含碳树脂作结合剂，经混练、成型和220℃左右热处理，由碳素形成连续网络相将方镁石晶粒包裹而构成的制品。(1)强度。压制成型时易呈层状结构，且石墨间、石墨与方

6、镁石间结合性差，较疏松，故常温强度较低。但是碳结合能提供很高的耐高温性能。(2)耐热震性。石墨多晶体具有较低的热膨胀性和很高的导热性，∴镁碳砖具有良好的耐热震性。(3)抗渣性很强。∵石墨不受熔渣浸润，化学稳定性好。(4)氧化稳定性。氧化性气氛中，≥450℃开始氧化。---抗氧化措施--(5)应用：用于受渣蚀严重和温度急变之处，是氧气炼钢转炉炉衬和电炉炉壁的主要材料。在盛钢桶中也广泛应用。但是不宜直接在强氧化气氛下使用。镁碳砖104、直接结合镁砖以高纯烧结镁砂为原料烧结制成，氧化镁含量大于95%，是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。具有较高的高温强度和优良的抗蚀性，用于遭

7、受高温、重荷和渣蚀严重之处，使用效果优于前述各种普通镁质耐火制品直接结合镁砖11第二节白云石质耐火材料一、含游离氧化钙的白云石耐材1．矿物组成主晶相是方镁石和石灰，熔点≥2370℃含有SiO2,Al2O3和Fe2O3起强烈的助熔作用，是有害杂质加入碳素提高抗渣性和高温强度2.品种冶金白云石焦油沥青白云石制品沥青结合捣打料轻烧油浸白云石制品烧成油浸白云石和镁白云石制品镁钙碳制品半稳定性白云石制品第二节白云石质耐火材料12二、稳定性白云石耐材稳定性白云石是指大气下稳定性很高的人工合成的无游离CaO的白云石熟料。生产：熟料破粉碎、筛