有色金屬冶煉用各種鎂鉻磚耐火材料製品介紹

2020-12-07 科瑞耐材

生產鎂鉻磚用的原料有天然原料、合成原料以及工業氧化鉻與氧化鋁等。天然原料如各種級別的燒結鎂砂、普通鉻礦以及雜質含量低的鉻精礦。

科瑞耐材的直接結合鎂鉻磚製品

合成原料由較純菱鎂礦的輕燒料與鉻精礦經細磨、混勻、壓坯,然後再高溫煅燒製得的共燒結料;

由菱鎂礦與鉻礦經電熔製得的電熔鎂鉻料(也稱熔粒鎂鉻料);

還有電熔鎂砂、電熔鎂鋁尖晶石等。合成料一般是雜質含量低的原料。將上述原料採用不同組合與配方可製成各種名目繁多的鎂鉻磚。

可概括為如下一些類型:

(1)普通鎂鉻磚(即矽酸鹽結合鎂鉻磚)。這種磚由鎂砂與鉻礦製作,雜質(CaO與SiO2)含量較多,燒成溫度不高,在1500℃左右。磚的顯微結構是耐火物晶粒之間由熔點較低的矽酸鹽結合。

(2)直接結合鎂鉻磚。是由較純鎂砂與鉻精礦製作,雜質含量較低,磚的燒成溫度在1700℃以上。磚的顯微結構是耐火物晶粒之間多呈直接接觸,因此,其高溫性能、抗侵蝕性與抗衝刷性都較普通鎂鉻磚好。

(3)共燒結鎂鉻磚:磚的顆粒與細粉皆由合成共燒結鎂鉻料構成,雜質含量低,在1750℃以上燒成。磚的顯微結構也是耐火物品粒之間多呈直接接觸;其化學成分、尖晶石分布皆均勻。因此,這種磚的抗侵蝕性等性能都甚好:

(4)電熔(熔粒)再結合鎂鉻磚。磚的顆粒與細粉皆由電熔鎂鉻料構成,在高溫下燒成。這種磚在耐磨、抗衝刷性方面甚好,但抗熱震性不如共燒結鎂鉻磚。

(5)半再結合鎂鉻磚。國內將由電熔鎂鉻料做顆粒,共燒結料做細粉的鎂鉻磚稱半再結合鎂鉻磚。嚴格說來,應稱為熔粒-共燒結鎂鉻磚。具有共燒結鎂鉻磚與電熔再結合鎂鉻磚之間的一些優異性能。

(6)熔鑄鎂鉻磚。是用鎂砂和鉻礦加入一定量外加劑,經混合、壓坯與素燒,破碎成塊進電弧爐熔融,再注入模內,退火後製得母磚,母磚經切、磨等加工成所需要的磚型。

磚內尖晶石與方鎂石晶粒之間的一些縫隙中有適量的低熔點矽酸鹽相。正如熔鑄AZS磚那樣,低熔點相對熔鑄冷凝過程中的熱應力與體積效應有緩解作用。

這種磚耐磨,抗高溫熔體衝刷與侵蝕性好,導熱性好,但抗熱震性差,是專為連續式生產爐如閃速爐的關鍵部位研製的。

我國於1996年研製成功,該技術一直為法國與日本所壟斷。這種磚澆鑄溫度大約2350℃,在超高溫與高溫階段(2350~1450℃)冷卻速度難以控制,容易造成大量裂紋和縮孔,成品率極低。

這種磚由於製作難度大,成品率低,現在多改用熔粒再結合鎂鉻磚與熔釉.共燒結鎂鉻磚。

為了均衡耐火材料蝕損,達到最佳的爐襯壽命,有色金屬冶煉爐通常採用綜合砌爐,即不同部位砌不同材質、不同品種與質量的磚。

超高溫燒成的一些磚砌在使用條件特別嚴酷的部位,一般直接結合磚用於嚴酷性較次部位,矽酸鹽結合鎂鉻磚用於嚴酷性不大的部位。磚縫要選用合適的、較好的泥料。

相關焦點

  • 9種常用有色金屬冶煉爐用耐火材料的使用現狀
    圖一閃速爐示意圖閃速爐(包括合成閃速爐和旋浮爐)使用的耐火材料大多為國產直接結合鎂鉻磚,再結合鎂鉻磚和少量高鋁磚,在關鍵部位採用進口電熔再結合鎂鉻磚和直接結合鎂鉻磚。圖二頂吹爐示意圖頂吹爐耐火材料多採用直接結合鎂鉻磚、電熔再結合鎂鉻磚和少量高鋁磚,也有採用鉻鋁尖晶石磚的,除放出口等個別關鍵部位外,頂吹爐上國產耐火材料(包括外資廠產品)已經佔據主導地位。
  • 氧化鉻、氧化鋁等物質對鎂鉻磚性能的影響
    .再溶現象,由於它們晶體結構類似,尖晶石可以在方鎂石晶體周圍形成大量二次尖晶石,使得製品的強度提高,抗渣性提高;而在鎂鉻磚中加入高純的小顆粒氧化鉻成分,可以促進尖晶石的生成,促進二次尖晶石的形成。,根據所用原料不同有不同的影響。
  • 鎂鉻磚製品的種類與其使用性能及應用分析
    鎂鉻磚通常用於生產鎂鉻尖晶石磚製品的原料主要為鎂砂、鉻礦、合成鎂鉻砂,有時加入少量添加劑。普通鎂鉻磚生產工藝簡單,售價便宜,被廣泛應用於水泥同轉窯(Cr2O3質量分數很少超過14%)、玻璃窯蓄熱室、煉鋼爐襯、精煉鋼包永久層、有色冶金爐、石灰窯、混鐵爐及耐火材料高溫窯爐內襯等。2.直接結合鎂鉻磚:直接結合鎂鉻磚和普通鎂鉻磚生產工藝的主要區別在於前者採用雜質含量少的原料和比較高的溫度燒成。
  • 鎂鉻磚在水泥迴轉窯、RH爐、煉銅爐上的應用與損毀
    RH爐用耐火材料主要是高密度的燒成直接結合鎂鉻耐火材料,其中浸漬管、環流管和下部槽因直接與高速鋼水、合金及熔渣接觸,使用環境最為惡劣,使用壽命也最短。圖2 RH精煉爐示意圖許多研究報導了RH爐用鎂鉻材料的損毀機理,日本Taikabutsu在1988年和1990年相繼報導了RH爐襯某個部位的鎂鉻耐火材料的異常侵蝕情況。
  • 不同鎂鉻磚抗熱震與抗侵蝕性能對比
    根據原料以及生產工藝的不同,常用於銅冶煉工業中的鎂鉻磚可分為:1)普通矽酸鹽結合鎂鉻磚;2)直接結合鎂鉻磚;3)再結合鎂鉻磚;4)半再結合鎂鉻磚;5)共燒鎂鉻磚;6)熔鑄鎂鉻磚。這6種鎂鉻磚其抗熱震性及抗侵蝕性能不同,一般來說,耐火材料不能同時兼顧抗熱震性以及抗侵蝕性。
  • 影響煉銅鎂鉻質耐火材料使用壽命的三個主要因素
    ④特殊情況,在銅冶煉的過程中,由於加入的銅精礦中含有少量水分,而且在重砌爐襯的過程中,鎂鉻磚中含有少量水分,而這些水分的水化作用也對磚體有一定的影響。(2)熱學作用①爐膛預熱時的溫度效應,由冶煉過程中均為放熱反應釋放的熱量,這些也可能對耐火材料的使用造成影響。②在裝料的過程,尤其是轉爐中加入造渣劑時沒有預熱,有原料加入和不正常操作引起的熱震也對加速了耐火材料的損毀。
  • 提高轉爐鎂鉻耐火材料熱震穩定性的方法
    由於轉爐的間歇操作特性,對鎂鉻耐火材料的熱震穩定性提出了嚴格要求。提高耐火材料的抗熱震性,可採取阻止裂紋擴展,消耗裂紋擴展動力,增加材料斷裂表面能,增加塑性,降低線膨脹係數,增加熱導率等途徑來實現。 (1)適當的氣孔率。
  • 鉻剛玉的性能及應用
    Cr2O3是耐火材料優質組分,可以與多種氧化物形成高熔點化合物。例如,Cr2O3與Al2O3可形成連續型固溶體,此固溶體的熔點2050℃以上;Cr2O3和MgO/FeO形成高熔點的鎂鉻尖晶石/鉻鐵尖晶石;Cr2O3與Cu2O可形成熔點在1600℃以上的化合物;Cr2O3與SiO2形成的低共熔物的熔化溫度達1720℃;等。
  • 耐火材料中的氧化物成分含量
    耐火材料廣泛應用於鋼鐵、有色金屬、玻璃、水泥、陶瓷、石化、機械、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經濟的各個領域,是保證上述產業生產運行和技術發展必不可少的基本材料,在高溫工業生產發展中起著不可替代的重要作用。而耐火材料的主要原料為鋁礬土、菱鎂礦和石墨。
  • AOD爐襯MgO-CaO磚(鎂鈣磚)的侵蝕機理
    MgO-CaO系的耐火材料是一種在煉鋼的時候使用高級的耐火材料,它本身具有抗侵蝕、耐高溫、熱力學穩定性好的良好的特性以及能夠淨化鋼水,對於生產潔淨鋼的方面,尤其是不鏽鋼的冶煉,其它的耐火材料都無法與其相比,於是,在VOD爐、AOD爐、LF爐等爐外精煉中得到很廣泛的應用。
  • 不同類型銅冶煉爐的工藝條件對耐火材料侵蝕影響
    Barthel對包括原礦熔融、轉爐冶煉和精煉的各種工藝及各個階段(反射熔融爐、閃速爐、PS轉爐、TBRC轉爐和反射精煉爐)的耐火材料侵蝕程度以表格形式做了說明,這些數據得到了Mishra的補充(關於ISASMELT爐、奧斯麥特爐、三菱熔融爐、奧斯麥特轉爐、三菱轉爐和旋轉爐),總結如圖1所示。
  • 常見玻璃窯爐用耐火材料的種類
    2、鉻磚和含鉻磚以等靜壓成型的緻密氧化鉻磚用於E玻璃和C玻璃池窯的邊牆、卡脖或其它侵蝕嚴重部位,壽命可達6-7年。近寫年含鉻製品有了新進展,如在AZS磚中加入Cr形成A1-Zr0-Si0-Cr系耐火材料,在高溫下,Cr一方面與A1形成固熔體,另一方面由於Cr是高熔點物質,進入磚的玻璃相內增加了玻璃相的粘度,從而提高了玻璃相的滲出溫度,使玻璃製品的抗玻璃侵蝕性大大提高,美國一家公司生產出一種再結合熔鑄AZS/Cr耐火材料,其化學成分和物理性能很優越,與原用地A1/Cr材料相比,每年爐期降低電耗4,產量提高15,成本則降低
  • VOD鋼包爐襯的工作條件及耐火材料的選擇、應用與侵蝕機理
    2、VOD爐襯用耐火材料起初VOD使用鎂鉻質耐火材料作為內襯,可是鉻的汙染性太強,使得人們不得不放棄它,而選擇白雲石質、鎂鈣質材料作為替代,近年來也有將鋯質耐火材料作為鋼包底部材料的。最近,日本已經以不定型耐火材料為主的方式替代了原先的以耐火磚為主修建鋼包內襯,諸如半鋯英石質、高鋁質等澆注料的效果非常好;而在英國則採用再渣線部位以鎂炭磚做鋪墊,側壁應用浙青和白玉石相結合的炭磚;美國一般採用白雲石結合樹脂的耐火磚和水泥進行澆注;法國以鎂鉻質作為渣線部分材料,以白雲石質製品作為側壁的方式進行砌築;我們國家在以我過所應有廣泛資源的菱鎂礦、石墨為基礎的前提下開發出以鎂炭磚作為渣線部分材料
  • 耐火材料的礦物組成
    耐火材料主晶相的性質、數量、其分布和結合狀態直接決定製品的性質。許多耐火製品,如莫來石磚、剛玉磚、方鎂石磚、尖晶石磚、碳化矽耐火製品等等,皆以其主晶相命名。(2)次晶相:次晶相又稱第二晶相或第二固相,是指耐火材料中在高溫與主晶相和液相併存的,一般其數量較少和對材料高溫性能的影響較主晶相為小的第二種晶相。如以方鎂石為主晶相的鎂烙轉、鎂鋁磚、鎂矽磚和鎂鈣磚等分別含有的鉻尖晶石、鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石和矽酸二鈣等皆為次晶相。
  • MgO-CaO系耐火材料的優點及存在問題
    絕對值在1088kJ以上,都是能夠耐高溫的穩定的氧化物,不與各種熔融金屬發生反應。在1600℃的時候,CaO和MgO作為鹼性的氧化物具有很低的氧分壓,當和鋼水接觸的時候,能夠擁有較低的氧勢,所以不會向鋼水中增加氧含量。酸性的耐火材料所含氧分壓很高,這樣會使鋼水再度氧化,所以能夠導致鋼水中含氧量增大。相關研究顯示,只有使用鹼性的耐火材料時,才能夠使鋼水中的氧含量極低。
  • 簡述銅冶煉爐用耐火材料的熱侵蝕和機械侵蝕
    我們在之前的文章中已經對化學侵蝕做了一個簡單的介紹,詳見《 耐火材料在銅熔煉高溫窯爐中被化學侵蝕的方式有哪些? 》,本文主要分析銅冶煉爐用耐火材料使用過程中的物理侵蝕,即「熱侵蝕」和「機械侵蝕」。以此來了解耐火材料在銅冶煉爐中的工況環境,進而更好更有效地延長窯爐內襯的使用壽命。
  • 耐火材料常用術語解釋及中英文對照
    結合 bond使耐火材料各組成顆粒之間產生粘結並具有強度的行為。磚 block具有一定形狀的耐火製品,通常為長方體,且能用手拿起。鉻鐵礦 chromite主要成分是三氧化二鉻與二價和三價鐵及其他金屬氧化物形成的立方晶體構造且化學成分適用於作耐火材料的原料。
  • 耐火材料常用的非氧化物及澆注料案例
    相比於傳統的氧化物結合耐火材料,金屬或金屬氮化物結合材料的性能更加優異。但由於其對工藝要求較高,阻礙了其在耐火材料中的廣泛使用,一般用於高級耐火材料中和特殊功能性元件中。1、常見耐火材料用非氧化物碳化矽(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛的一種。目前我國工業生產的碳化矽分為黑色碳化矽和綠色碳化矽兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
  • 鎂鈣系耐火材料具備的6大特性
    工業上常用的氧化物耐火材料的熔點及使用溫度見表1所示:表1常用的氧化物耐火材料的熔點及使用溫度CaO是最穩定的常見氧化物之一,與各種熔融金屬幾乎不發生任何反應,根據出川通等學者的研究,在1500℃時,一些氧化物生成自由能(負值)的絕對值大小順序為:CaO≥HfO2>ZrO2>Al2O3>MgO>TiO2&
  • 常見的幾種玻璃熔窯用耐火材料
    窯爐因生產玻璃種類而大小、質量、生產效果的不同有所不同,通過對耐火材料的性能比較和分析,對耐火材料的使用效果進行研究。目前,耐高溫玻璃液侵蝕的耐火材料,可以有效的提高熔窯的薄弱環節,以下將根據此特性針對幾種典型耐火材料進行分析。