MgO-CaO-ZrO-,2-材料的制備與性能研究.pdf

1、自八十年代以來,出于消除鉻公害和保護(hù)環(huán)境的要求,鎂鉻磚開始逐步被淘汰.白云石磚、尖晶石磚和鎂鈣鋯磚逐漸成為發(fā)達(dá)國家新型水泥干法窯用的主要堿性耐火材料.白云石磚具有優(yōu)良的易掛和易維護(hù)窯皮性能,對(duì)水泥熟料的侵蝕具有良好的抵抗能力,但是,白云石磚易水化,抗熱震性能較差,在運(yùn)轉(zhuǎn)率較低和開停窯頻繁的某些新型干法窯上因窯皮穩(wěn)定的條件被削弱,使用壽命受到限制.鎂尖晶石磚的抗熱震性能較好卻具有窯皮粘掛性能差、導(dǎo)熱率高、對(duì)窯殼壽命構(gòu)成威脅等特點(diǎn).而鎂鈣鋯

2、磚由于其良好的抗熱震性能、高溫強(qiáng)度、抗化學(xué)侵蝕性能以及掛窯皮性,具有廣泛的應(yīng)用前景,并成為了90年代以來耐火材料研究的中心課題.早期國外對(duì)于鎂鈣鋯磚的研究主要利用高純?cè)?成本高.該課題主要立足于中國的資源特點(diǎn),以95燒結(jié)鎂砂、97電熔鎂砂、輕質(zhì)碳酸鈣和鋯英石等天然原料為主,采取必要的工藝措施,制備了MgO-CaO-ZrO<,2>材料,并且系統(tǒng)地研究了MgO-CaO-ZrO<,2>材料結(jié)構(gòu)和性能的改進(jìn),化學(xué)組成對(duì)MgO-CaO-ZrO<

3、,2>材料及其性能的影響,燒成溫度對(duì)MgO-CaO-ZrO<,2>材料結(jié)構(gòu)和性能的影響等,為進(jìn)一步進(jìn)行理論探索和MgO-CaO-ZrO<,2>磚的產(chǎn)業(yè)化打下了良好的基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,通過合理配料和采取一定的工藝措施,可以制備性能較好的水泥窯燒成帶用MgO-CaO-ZrO<,2>制品,MgO-CaO-ZrO<,2>材料的物相組成應(yīng)當(dāng)為MgO-CaO·ZrO<,2>-2CaO·SiO<,2>-3CaO·SiO<,2>或者M(jìn)gO-CaO·Z

4、rO<,2>-3CaO·SiO<,2>-CaO.在此體系中ZrO<,2>·SiO<,2>的加入量應(yīng)該控制在4~7wt％最佳.當(dāng)CaO/SiO<,2>≥1.87+0.455ZrO<,2>/SiO<,2>(質(zhì)量比)時(shí),系統(tǒng)中出現(xiàn)的礦物均為高耐火相,制品的高溫性能較好;當(dāng)CaO/SiO<,2><1.87+0.455ZrO<,2>/SiO<,2>(質(zhì)量比)時(shí),系統(tǒng)中就會(huì)出現(xiàn)三元低熔相,高溫性能較差.溫度是制品燒成過程中很重要的影響因素,制品的燒