镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性对比

为取代RH炉用镁铬材料,以电熔镁砂为主原料,分别加入单斜锆、脱硅锆、单斜锆与脱硅锆的混合粉、锆英石制备了ZrO2质量分数分别为15%和20%的镁锆砖,并利用静态坩埚法对比研究了镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性。结果表明:对于Al2O3含量高且碱度(CaO/SiO2比)大的RH炉渣,镁锆砖抗侵蚀性能优于镁铬砖的;镁锆砖的侵蚀机理是砖中的ZrO2与渣中的CaO迅速反应,形成高熔点物相CaZrO3,能堵塞砖中的孔隙而形成致密保护层,从而阻止钢渣对镁锆砖的进一步侵蚀;而镁铬砖的侵蚀机理是渣中的Al2O3、Fe2O3等R3 和镁铬尖晶石中Cr3 交换,渣与砖反应生成的镁铝尖晶石和镁铁尖晶石使得材料变性,同时由于体积效应使镁铬材料鼓胀开裂,从而导致镁铬砖的严重侵蚀。     

水泥回转窑用含ZrO2耐火材料

含ZrO2耐火材料在水泥窑上的应用不断增加,水泥窑用含ZrO2耐火材料包括含锆白云石砖、含锆镁砖、含锆镁尖晶石砖、含锆高铝砖等.本文从材料的抗化学侵蚀性、热震稳定性、导热性和力学性能等方面讨论了ZrO2的引入对耐火材料使用性能的影响.     

白云石砖在水泥窑的使用

0 前言 目前,在水泥窑烧成带使用的碱性砖主要是镁铬砖、镁尖晶石砖和白云石砖。由于镁铬砖存在公害问题,故有被镁尖晶石砖和白云石砖所取代的趋势,水泥窑用碱性砖将实现无铬化。这里仅就白云石砖在水泥窑的使用问题略述如下,供参考。     

水泥工业用无铬碱性砖的发展情况

消除铬公害和在水泥窑内应用代用燃料促使白云石砖、尖晶石砖和镁锆砖组成的系列无铬碱性砖成功地替代着镁铬砖。当前无铬碱性砖还在不断开发和更新之中。     

TiO2对水泥窑用镁尖晶石砖性能的影响

镁铬砖因高温性能良好而广泛用于水泥回转窑的烧成带。但是废镁铬砖存在环境污染的问题,替代镁铬砖的无铬砖产品逐渐增加,如向镁砖中加入MgA l2O4或Al2O3。由于尖晶石和镁砂间的热膨胀系数存在差异,会使砖中产生微裂纹,使其弹性增大,因此,制备镁尖晶石砖的途径是向镁砖中添加Al2O3和TiO 2在烧制过程中通过原位反应生成尖晶石。伊朗的研究人员研究了TiO 2对水泥窑用镁尖晶石砖性能的影响。     

水泥回转窑用无铬砖的演变

介绍了日本国内外水泥回转窑用耐火材料的演变和最近无铬砖的开发使用情况。目前无铬砖有白云石砖、镁尖晶石系无铬砖、铁尖晶石系无铬砖、镁钙锆系无铬砖等，其中Mgo—CaO-ZrO2系无铬砖具有与镁铬砖同等以上的性能。今后，无铬砖将象镁铬砖一样，可在水泥回转窑烧成带任何部位上使用。     

镁锆砖的抗RH炉渣侵蚀机制

为实现RH炉的无铬化,以电熔镁砂、单斜锆为原料制备了ZrO2质量分数为11%的镁锆砖,并采用回转抗渣法进行镁锆砖和电熔再结合镁铬砖的抗高、低碱度RH炉渣对比试验,并分析了其抗渣机制。结果表明:(1)镁锆砖抗高碱度渣侵蚀性能较再结合镁铬砖强,但其抗低碱度渣侵蚀性能相对较差;在高碱度渣中形成含锆酸钙反应层是镁锆砖抗渣侵蚀性能优越的关键。(2)镁锆砖中的ZrO2吸收渣中的CaO而使渣碱度降低,黏度升高,从而使渣在镁锆砖中的渗透程度降低。(3)镁锆残砖的渣层含微量的ZrO2,从工作面到原砖层,镁锆残砖呈现出明显变质层、轻微变质层和原砖层3个段带,而镁铬残砖只有明显变质层和原砖2个段带;镁锆砖的SiO2含量在轻微变质层中最高,而镁铬砖的SiO2含量从工作面到原砖层逐渐减小。     

RH真空炉衬用无铬耐火材料抗渣性能的研究

对镁锆质、镁尖晶石质、镁尖晶石钛质和镁尖晶石锆质4种典型的无铬耐火材料的抗渣侵蚀性能进行了研究,并与RH真空炉下部槽用镁铬砖进行了对比。结果表明:炉渣对耐火材料的侵蚀主要是通过炉渣中铁氧化物、CaO、SiO2和MnO向材料内部扩散而产生的侵蚀反应造成的。镁锆质材料中的ZrO2吸收炉渣中的CaO生成高耐火性能的CaO.ZrO,使镁锆材料较其他3种MgO基无铬耐火材料具有更优良的抗炉渣侵蚀性。     

回转抗渣法对比MgO-ZrO_2砖和MgO-Cr_2O_3砖的抗RH炉渣效果

为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代MgO-Cr2O3(镁铬)材料的环境友好型MgO-ZrO2(镁锆)材料。通过回转炉模拟RH炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果。结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,Fe被氧化成FeO与Fe2O3,镁铬砖随之产生裂隙,并且Cr2O3氧化成CrO气体蒸发而导致材料结构疏松和剥落;而镁锆砖在钢液中溶解的氧活度极低,ZrO2极难流失,且它和渣中CaO快速反应形成CaZrO3致密保护层而阻止镁锆砖被侵蚀。试验的结果表明镁锆砖的使用效果优于镁铬砖,建议可试生产服役于RH炉的镁锆砖。     

水泥工业用耐火材料的发展趋势与无铬化应用

熟料煅烧及冷却系统的不同部位,对耐火砖的性能要求不同。镁铬砖是一种性价比很高的耐火材料,但水溶性六价铬对环境的污染已引起社会广泛关注。目前镁铝砖、镁铁铝尖晶石砖、复合莫来石砖,含锆白云石砖等新型耐火砖已投入生产应用,不仅能取代镁铬砖实现耐火材料无铬化,并且具有节能降耗的性能特点。     

铁铝尖晶石的合成及镁铁铝尖晶石砖的性能与应用

系统论述了铁铝尖晶石( FeO·Al2O3)的合成、铁的存在价态对镁铁铝尖晶石砖性能的影响,并阐述了采用预合成铁铝尖晶石制备的镁铁铝尖晶石砖在水泥窑上的出色使用性能,指出其完全可以替代现有镁铬砖,是水泥回转窑烧成带用耐火材料的发展方向;同时还指出了镁铁铝尖晶石砖未来的研究方向是降低砖的热导率以及控制铁铝尖晶石合成气氛的简单化.     

水泥回转窑烧成带用耐火砖无铬化研究进展

为实现水泥回转窑烧成带用耐火砖无铬化,对镁铝尖晶石砖、白云石砖、镁钙锆砖、镁铁铝尖晶石砖等无铬砖的研究进行了总结分析。     

镁钙锆砖在新型干法回转窑烧成带的应用

50年代悬浮预热器和70年代预分解窑的出现,大大地提高了水泥窑的热效率和单机生产能力,促进了水泥工业大型化、现代化发展,而耐火材料随着水泥生产工艺的发展,也不断地开发出新的品种,以适应新型于法生产不断提高的要求,而其中碱性耐火材料的使用更为普遍。水泥回转窑常用的碱性砖有4种,即镁铬砖、尖晶石砖、白云石砖、镁锆砖,这4种砖在性能及使用过程中有不同的优缺点:镁铬砖有较高的抗高温性能、抗SiO2侵蚀和抗氧化还原作用,同时有较高的高温强度和抗机械能力以及较好的结窑皮性能,但是在水泥窑内使用时,在碱（或硫）的作用下,稳定的 Cr3 转化为氧化能力极强的Cr6 ,对人体的皮肤、呼吸神经、肺等造成严重危害;尖晶石砖、白云石砖、镁锆砖在水泥窑的使用中性能不断完善,但其在我国水泥工业的应     

镁质耐火材料的最新发展

本文介绍了国外镁质耐火材料,如镁碳砖、镁钙砖、镁钙碳砖、镁锆砖、镁铝尖晶石砖、镁铬砖、镁质涂料和镁碳质、镁铝质、镁锆质浇注料的生产、性能及其使用效果。     

复合添加TiO2和ZrO2对MgO-MA材料性能的影响

以电熔镁砂、高纯烧结镁砂、烧结富镁尖晶石和α-Al2O3为主要原料,在实验室制备了可替代水泥回转窑烧成带用镁铬砖的方镁石-镁铝尖晶石(MgO-MA)质耐火材料,研究了复合添加1.2%(w)的非晶TiO2粉和2.3%(w)的单斜ZrO2粉对MgO-MA材料性能的影响。结果表明:复合添加TiO2和ZrO2能促进MgO-MA材料的烧结;复合添加TiO2和ZrO2的MgO-MA材料的晶界处生成了CaTiO4和Mg2Zr5O12固溶相,有利于提高MgO-MA材料的挂窑皮性能。     

MgO-TiO2-Al2O3系原料在无铬耐火材料上的应用

水泥窑多数使用镁铬砖，镁尖晶石砖也作为无铬材质使用，但并未完全实现无铬化。从环境的角度出发，特别希望有铬的替代原料，所以此次对MgO-TiO2-Al2O3系原料(以下简称MTA)能否作铬的替代原料进行了研究。同时还研究了能否替代尖晶石原料，并由此研究了MTA原料能否应用于水泥窑耐火材料上。     

水泥回转窑烧成带用耐火材料的最新研究

对水泥回转窑烧成带用耐火材料的使用条件和要求进行了分析,并对近年来水泥窑用镁铬砖、镁尖晶石砖、镁钙锆砖的应用进行了探讨,指出所存在的缺点及改进措施。认为其发展方向为镁钙锆砖及尖晶石砖,并对其应用前景进行了展望,希望实现水泥回转窑的无铬化。     

水泥回转窑烧成带用无铬砖的使用效果

在水泥回转窑中，希望消除剩下的使用镁铬砖的区域，尽快实现全部无铬化。多数无铬砖是镁尖晶石砖(以下称尖晶石砖)的改进产品，镁铬砖的使用区域逐渐减少，剩下的区域主要是中心烧结区附近和窑箍部位。     

TiO2对镁铬砖抗渣蚀性的影响

利用xRD分析和光学显微镜等测试手段,研究了添加TiO2对镁铬砖抗渣蚀性的影响.结果表明炉渣中的CaO能分解镁铬砖中的二次尖晶石而使镁铬砖损毁,但加入TiO2后,TiO2能优先于尖晶石中的Cr2O3与渣中CaO反应,生成高熔点的CaTiO3,从而抑制CaO对砖中镁铬尖晶石的分解,提高了镁铬砖的抗高钙渣渣蚀能力.     

组成对MgO-ZrO2-CaO系合成料结构与性能的影响

以脱硅锆、白云石生料以及轻烧氧化镁为原料,研究了n(CaO)n(ZrO2)分别为0.8、0.9、1.0、1.1时对MgO-ZrO2-CaO合成料结构和性能的影响.结果发现当配料中n(CaO)n(ZrO2)＜1时,合成料中未发现有游离的ZrO2存在,且合成料中可生成CaZrO3和CaZr4O9两种锆酸钙相;随着配料中ZrO2含量的增加,合成料中方镁石和锆酸钙相呈现不同的分布特征;n(CaO)n(ZrO2)的提高有利于改善合成料的烧结性能;在合成料中,杂质成分主要以硅酸盐相存在,以孤岛状分布于锆酸钙颗粒的角隅之间,对合成料的烧结性能和高温性能没有太大影响.