镁铬砖中的铬尖晶石很难被水泥成分润湿,一般认为分散在液相中的Cr2O3,可以提高液相的粘度,抑制液相向砖深部渗透,所以在水泥回转窑烧成带的高温度区,销售钢包铝镁碳砖大多数使用镁铬砖。但在高温下水泥熟料与砖直接接触,使砖熔融时氧化镁与水泥熟料反应生成CMS,这样就加快了砖的损毁。镁铬砖在水泥窑内使用时,在碱的作用下, 钢包铝镁碳砖厂家3价铬转化为氧化能力极强的6价铬,在空气内铬化物的含量超过10mg/m3,水溶液含铬量超过0.5mg/L时,将对人体产生极为严重的危害,从80年代中期起工业化国家纷纷制定一系列环保、卫生等方面的规范,镁铬砖的使用受到了一定的限制。
共烧结镁铬砖又称全合成镁铬砖,是采用高压压球机或超高温的优质烧结合成镁铬砂,销售钢包铝镁碳砖全部采用为制砖原料,在高温下烧制生产,具有良好的抗侵蚀性和高温体积稳定性。为H.Barthel研究的不同镁铬质耐火材料抗热震性结果,从抗热冲能力来看,硅酸盐镁铬质耐火材料最优,直接结合镁铬砖稍次,电熔再结合镁铬的抗热冲击性能稍差;而全合成镁铬砖在抗冲击性能方面的表现中规中矩,钢包铝镁碳砖厂家略次与直接结合镁铬砖,优于电熔在结合镁铬砖。利用全自动热油机组加热的导热油先加热浸盐罐和溶罐内的镁盐溶液,然后将镁铬砖放入预热的浸盐罐中,用真空泵将浸盐罐内抽至余压为1330MPa左右,保持一段时间,然后输入加热后的镁盐溶液,使之没过制品一定深度再将压缩空气送至浸盐罐内, 形成0.5~0.8MPa的压力,保压一段时间,泄压,取出镁铬砖,在电热式远红外干燥器中于110℃干燥24h。
面对水泥窑无铬化,企业开始研究新产品来替代镁铬砖,镁铁铝尖晶石砖打破了镁铬砖在水泥窑碱性耐火材料中的主导地位,销售钢包铝镁碳砖代替了镁铬砖在过渡带中的位置。于是烧成带用镁铬砖,过渡带用尖晶石砖的基本格局在20世纪70年代的大型预分解窑内基本奠定。在实际的应用中,钢包铝镁碳砖厂家应根据窑炉结构、工况环境来进行合理的镁铬砖配置。除了上述的镁铬砖外,在铜冶金热工窑炉中还会用到镁铬质捣打料、镁砂填料、镁铬质浇注料等镁铬质不定形耐火材料。
以镁质制品为代表。它含氧化镁80%~85%以上,销售钢包铝镁碳砖以方镁石为主晶相。生产镁砖的主要原料有菱镁矿、海水镁砂由海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成)等。对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800℃,因此,镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高。20世纪50年代中期以来,钢包铝镁碳砖厂家由于采用了吹氧转炉炼钢和采用碱性平炉炉顶,碱性耐火材料的产量逐渐增加,粘土砖和硅砖的生产则在减少。碱性耐火材料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及一些高温热工设备。
G.P.Carswell等利用回转抗渣试验法研究了铜—镍转炉渣对各种不同镁铬耐火材料的侵蚀的结果,销售钢包铝镁碳砖由其中可知根据直接结合程度的不同,镁铬砖的抗渣性随着直接结合程度的降低而降低。综合上述结果可知,优良的抗渣性以及一定的热震性能,使得熔铸镁铬砖具广阔的应用前景;在目前的火法炼铜工艺中,镁铬砖以其优良的抗渣性广泛运用在整个工艺中;在转炉吹炼中的关键部位一般采用电熔再结合镁铬或高铬含量的直接结合镁铬砖,在转炉吹炼这些存在较强热震的位置一般采用抗热震性能较好的直接镁铬砖。钢包铝镁碳砖厂家可以看出,浸盐前后试样的断面形貌差异较大:未浸盐试样的断口表面光滑;而浸盐后试样的断面上可以观察到许多片状附着物,经能谱分析可知,其主元素是Mg,可知此片状物是镁盐。由于这些镁盐主要富集在试样的孔隙中,因此缩小了镁铬砖的气孔孔径,使材料的气孔率降低,从而提高了浸盐后试样的强度,改善了试样的抗侵蚀性。
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,销售钢包铝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,钢包铝镁碳砖厂家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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