可以看出,不同工艺的镁铬耐火材料高温强度变化规律如下:硅酸盐结合镁铬耐火材料<直接结合镁铬耐火材料<半再结合镁铬耐火材料<电熔再结合镁铬耐火材料。生产电炉镁碳砖由于高温抗折强度主要代表了砖中各矿物的结合情况,这说明电熔再结合镁铬砖的结合强度最大,因而高温下其抗侵蚀冲刷能力。由于液相在不同晶粒间的渗透能力要低于在相同晶粒间的渗透能力,电炉镁碳砖价格当液相含量固定时,第二固相的出现会使固-固接触增加,从而能够提高砖的高温强度。在生产电烙再结合镁铬砖或半再结合镁铬砖时,添加预合成镁铬砂为原料,从而提高了第二固相的含量,使砖的高温强度增大。采用1100℃,风冷1次后的残存强度百分率比较各种镁铬砖的热震稳定性,不同生产工艺镁铬砖中普通镁铬砖的热震稳定性最,半再结合镁铬砖和直接结合镁铬砖次之,电熔再结合镁铬砖最差。铬矿是生产镁铬砖的主要原料,因来源的不同,其主要杂质含量各异。此外,铬矿的加入量也会对镤铬砖的性能产生影响。本部分将主要阐明铬矿来源及加入量对直接结合镁铬砖性能的影响。
目前在转炉应用较广泛的为直接结合镁铬砖,以直接结合镁铬砖砌筑炉体,以电熔再结合镁铬砖砌筑风口、生产电炉镁碳砖炉口等位置砌筑转炉炉衬的工艺已有应用。以内蒙某厂的150t级铜转炉的炉衬砌筑为例,电炉镁碳砖价格以普通硅酸盐结合镁铬砖砌筑筒体和端墙内衬,在侵蚀严重的风口渣线等位置采用高铬含量的直接结合镁铬砖砌筑,取得了良好的效果。云南某铜厂采用改进型电熔再结合镁铬砖砌筑风口亦取得了良好的效果,延长了炉龄,减少了小修周期。总体来说目前国内多采用普通镁铬砖砌筑炉体内衬,以直接结合砖或者电熔再结合镁铬砖砌筑风口、渣线、炉口等位置为铜转炉炉衬砌筑的一般方法。
辽宁镁铬砖国外通常将全由人工合成原料、共烧结镁铬料或电熔镁铬料(或加有部分电熔镁砂)制作的镁铬砖皆称为再结合镁铬砖。而国内生产的电熔再结合镁铬砖(ReboundedMagnesia-chromeBrick)通常以电熔预合成的镁铬料为原料,生产电炉镁碳砖由于原料纯度高,故需要在1750℃以上的高温或超高温下烧成。此外,因该工艺借助电熔法预先制取尖晶石化完全、直接结合率高、相分布均匀的镁铬合成料,电炉镁碳砖价格从而获得了较为均匀的结构,使方镁石固溶体兼备抗热震性和抗侵蚀性的优点,提高了制品的性能。电熔再结合镁铬砖灰色颗粒为镁砂,含白色脱溶相的颗粒为电熔预合成的镁铬砂。在图3b中,白色颗粒为铬矿,灰色所含脱溶相较小的颗粒为镁砂,灰色所含脱溶相较大的颗粒则为电熔预合成的镁铬砂。由图3可知:电熔再结合镁铬砖基质部分以电熔镁铬砂为主,其次有较多的复合尖晶石(白色)填充于镁铬砂晶间。基质结构呈致密的网络状,耐火晶粒间呈直接结合,无硅酸盐结合相。
熔铸镁铬砖是专为炼铜工业设计的耐火材料,生产采用熔铸原理,即将原料、外加剂通过混合、破碎、压制等方法进行预处理之后,以电炉将物料熔融为液态,生产电炉镁碳砖在磨具中浇筑成型得的粗坯,最后通过切削等方式对粗坯进行处理到熔铸镁铬砖。熔铸镁铬砖在抗渣渗透方面具有独特的优越性,但生产难度大、价格昂贵,电炉镁碳砖价格而且由于整体成型之后可以看做一个刚性体,起缓冲作用的气孔以及微裂纹较少,抗热震性较差。自上世纪五十年代起,硅酸盐结合的镁铬砖就开始在铜冶炼工业中开始运用,随着铜冶炼工艺的技术发展硅酸盐结合的镁铬砖开始淡出铜冶炼的视线,但在某些转炉中依然有所应用,主要用于上炉膛、烟道口等位置。
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