含合成鎂橄欖石的MgO基澆注料組成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究.pdf

1、不定形耐火材料蓬勃發(fā)展，近年來出現(xiàn)了主要以 MgO為主成分的堿性耐火澆注料。MgO質(zhì)耐火材料具有原料資源豐富、抗堿性渣侵蝕、耐火性能好等優(yōu)點(diǎn)，但存在熱震穩(wěn)定性差、抗渣滲透性差和導(dǎo)熱率高等不足?？紤]到鎂橄欖石熔點(diǎn)高，晶型穩(wěn)定，不水化，抗熔融金屬侵蝕性好，高溫下與氧化鎂相容性好等優(yōu)點(diǎn)以及天然鎂橄欖石雜質(zhì)含量高的不足，本工作以菱鎂礦、輕燒氧化鎂和硅石粉為起始物料，合成了高純鎂橄欖石，并將其作為骨料加入到 MgO澆注料中。研究了 MgO基澆注料

2、中引入合成鎂橄欖石后對(duì)性能的影響。另一方面，通過引入高鋁礬土，利用其與氧化鎂反應(yīng)生成鎂鋁尖晶石的膨脹效應(yīng)來抵消澆注料的加熱收縮。
　　基于MgO-SiO2相圖分析，確定合成鎂橄欖石的MgO：SiO2質(zhì)量比為60：40的富鎂配比。通過干法和濕法磨細(xì)對(duì)合成鎂橄欖石性能影響的比較，確定了濕法共磨，半干法壓坯，然后1550℃煅燒合成鎂橄欖石的工藝。合成料的鎂橄欖石較致密結(jié)實(shí)，晶體發(fā)育充分，多呈短柱形粒狀和圓粒狀，純度較高。本工作采用以中檔

3、鎂砂為原料、MgO-SiO2-H2O結(jié)合的鎂質(zhì)澆注料為基準(zhǔn)，依次加入15％、30%、45%和60%的合成鎂橄欖石骨料，取代相應(yīng)的燒結(jié)鎂砂骨料，研究了它們對(duì)澆注料性能的影響。在加入60%合成鎂橄欖石骨料的澆注料中，研究依次加入特級(jí)高鋁礬土為3%、6%、9%、12%后對(duì)澆注料性能的影響。借助 SEM、EDAX和XRD，對(duì)部分試樣進(jìn)行了顯微結(jié)構(gòu)分析。
　　澆注料中引入合成鎂橄欖石后，降低了體積密度，有助于實(shí)現(xiàn)鎂質(zhì)致密澆注料的輕量化；提高

4、了澆注料1400℃的熱態(tài)抗折強(qiáng)度，當(dāng)其加入量為60%時(shí)，試樣的熱態(tài)抗折強(qiáng)度提高約45%；1500℃×3h熱處理后試樣1100℃-風(fēng)冷一次熱震后的殘余抗折強(qiáng)度保持率亦有所提高；隨著鎂橄欖石加入量的提高，試樣受熱后的裂紋減少，也有利于提高抗渣滲透性，當(dāng)其加入量為60%時(shí)，坩堝試樣的渣蝕深度僅為不加時(shí)的56%。在引入60%合成鎂橄欖石的澆注料中，加入高鋁礬土可明顯減少澆注料1500℃受熱后的永久線變化率負(fù)值，當(dāng)其加入量達(dá)12%時(shí)，試樣基本無殘