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,生产钢包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。
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,生产钢包大多数使用镁铬砖。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。
4)采取静态坩埚法对浸渍前后的镁铬砖进行抗铜锍侵蚀试验。铜锍取自大冶铜冶炼厂诺兰达转炉。生产钢包具体过程为:将镁铬砖加工成中孔为25mm×30mm,外形尺寸为70mm×70mm×70mm的坩埚试样,往坩埚内装入<0.1mm的铜锍粉35g,置于电阻炉中,在氩气气氛中(以避免铜锍氧化)按一定的升温速率升至1350℃保温3h,随炉冷却后沿坩埚中线切开,观察比较抗侵蚀性的优劣。5)采用高压釜法检测浸盐前后镁铬砖的抗水化性能:将镁铬砖加工成6个60mm×60mm×60mm的正方体,在105~120℃下干燥后, 取出其中3个钢包厂家测定平均耐压强度,再将其余3个放入高压釜中进行水化试验(温度:160℃;压力:0.29 MPa;保温时间:3h),观察水化后试样的龟裂和剥落情况,并测出3个试样的平均耐压强度。以试样水化前后平均耐压强度下降的百分率来表征材料的抗水化性能。
高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉,刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高,含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。生产钢包铬砖主要以铬矿为原料制成的,主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性差,高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好,主要用作碱性平炉顶砖。钢包厂家碳质制品是另一类中性耐火材料,根据含碳原料的成分和制品的矿物组成,分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料,加焦油、沥青作粘合剂,在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除天然石墨外)用碳质材料在电炉中经2500~2800℃石墨化处理制得。
碳化硅制品则以碳化硅为原料,加粘土、氧化硅等粘结剂在1350~1400℃烧成。也可以将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅-碳化硅制品。生产钢包碳质制品的热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高。在高温下长期使用也不软化,不受任何酸碱的侵蚀,有良好的抗盐性能,也不受金属和熔渣的润湿,质轻,是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化,不宜在氧化气氛中使用。钢包厂家碳质制品广泛用于高温炉炉衬(炉底、炉缸、炉身下部等)、熔炼有色金属炉的衬里。石墨制品可以做反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品还可以制成熔炼铜同金和轻合金用的坩埚。
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