隧道窑反应烧结合成铁铝尖晶石.pdf

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1、第39卷第2期非金属矿Vo1．39NO．22016年3月Non．Meta1licMineSMarch，2016隧道窑反应烧结合成铁铝尖晶石李森封立杰王前白佳海贾元平陈孝良刘俊成杜庆洋(1山东理工大学材料科学与工程学院，山东淄博255049；2淄博市鲁中耐火材料有限公司，山东淄博255138)摘要以工业氧化铝、铁磷铝钙石、石墨粉为原料，隧道窑内反应烧结合成铁铝尖晶石。研究了窑炉气氛、煅烧温度、保温时间对合成铁铝尖晶石的影响。利用x射线衍射(XRD)表征合成试样的物相，采用扫描电子显微镜(SEM)观察和分析合成试样的

2、形貌和分布。结果表明：隧道窑内反应烧结合成高纯度铁铝尖晶石的最佳条件是窑炉气氛O)：v(co)为0．3，煅烧温度为1540℃，保温时间为5h。在最佳条件下合成的铁铝尖晶石结晶性好、外形规则，粒径约为6papa，含量可达到98_26％。关键词铁铝尖晶石；反应烧结；气氛控制；隧道窑中图分类号：TQ175文献标识码：A文章编号：1000—8098(2016)02．0053．03SynthesisofHercynitebyReactiveSinteringinTunnelKilnLiSenFengLijie。WangQi

3、anBaiJiahai’JiaYuanpingChenXiaoliangLiuJuncheng‘DuQingyang’‘(1SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShandongUniversityofTechnology,Zibo，Shandong255049；2ZiboCityLuzhongRefractoryCo．，Ltd．，Zibo，Shandong255138)AbstractHercynitewassynthesizedusingindustrialalumin

4、a，millscale，andgraphitepowderasstartingmaterialsbyreactivesinteringintunnelkiln．Theinfluenceofkilnatmosphere，sinteringtemperatureandholdingtimeonthesynthesisofhercynitewerestudied．ThephaseofsynthesizedproductwereanalyzedbyX·raydiffraction(XRD)，andthemicrostru

5、cturewasobservedwithscanningelectronmicroscopy(SEM)．Theresultsshowedthattheoptimalconditionsofsynthesisofhighpurityhercynitewerethatthekilnatmosphere02)：v(co)was0．3，sinteringtemperaturewas1540℃，holdingtimewas5h．Thehercynitesynthesizedundertheoptimalconditions

6、hadgoodcrystallinityandregularshape，itsparticlesizewasabout6pmandthecontentofhercynitecanreached98．26％．Keywordshercynite；reactivesintering；kilnatmospherecontrolling；tunnelkiln目前，我国水泥窑炉烧成带所用耐火材料大多以马淑龙等【1叫使用氮气保护气氛制备铁铝尖晶石。目镁铬砖为主『1]，其生产和使用过程中产生的大量六前，国内尚鲜见在工业窑炉中规模

7、反应烧结合成铁铝价铬(Cr6)对环境造成了严重危害[3-5]o镁铁铝尖晶尖晶石的报道，本实验在隧道窑内通过控制窑炉燃气石砖是近年来逐渐兴起的新型无铬耐火材料，以其良气氛，不使用氮气保护，反应烧结合成铁铝尖晶石，并好的高温柔韧性和抗水泥熟料侵蚀性，成为新一代水探讨窑炉气氛、烧结温度和保温时间对合成产物的影泥回转窑用无铬耐火材料[6-8]o镁铁铝尖晶石砖的重响。要原料之一是铁铝尖晶石，但铁铝尖晶石在自然界的1实验部分含量极少，只能依靠人工合成的方法制备。1．1原料工业氧化铝，氧化铝质量分数98．8％，国内外合成铁铝尖

8、晶石的主要方法是电熔法和45pm；铁磷铝钙石，氧化亚铁与氧化铁质量分数烧结法，电熔法是把原料完全熔融而合成铁铝尖晶94．5％，45pm；石墨粉，碳质量分数99．0％，1．8pm；甲石，该方法成本和能耗比较高。烧结法是国内正在研基纤维素，工业级。究的一种合成铁铝尖晶石的方法，其关键技术在于使l-2设备实验用窑炉为鲁中耐火材料有限公司铁离子在高温下以二价铁(Fe2)的形式存在