2．鎂鉻磚的性能
鎂鉻磚是一種含三氧化二鉻的鎂質耐火材料，氧化鉻通過固熔于方鎂石和形成低膨脹的鎂鉻尖晶石，可增大液相對耐火相的潤濕角，提高直接結合程度，生成理想的方鎂石-鎂鉻尖晶石-微裂紋復合結構，使鎂鉻質材料具有良好的荷重軟化溫度、高溫強度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性、較低的導熱率和較好的掛窯皮性。鎂鉻磚在現(xiàn)有的燒成帶耐火材料中具有最高的性能/價格比值，并由此成為一種被廣泛使用的耐火材料。
不同品種的鎂鉻磚由于成分和工藝的不同，組織結構差異，其性能也不同。表1 列出了幾種鎂鉻磚的典型性能。
表1 幾種鎂鉻磚的典型性能
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磚種 |
化學成分% |
顯氣 孔率 % |
常溫耐 壓強度 kg/cm2 |
高溫抗折強度 kg/cm2 (1480℃) |
|||||
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MgO |
Cr2O3 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
SiO2 |
CaO |
||||
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直接結合 |
71.3 58.9 |
16.9 18.8 |
6.2 13.0 |
2.8 6.0 |
1.3 2.0 |
1.0 0.8 |
16.1 13-18 |
820 600-1100 |
84 100-145 (1450℃) |
|
半再結合 |
66.1 53.4 |
18.7 27.2 |
7.8 6.8 |
4.7 10.5 |
1.3 1.3 |
1.3 0.8 |
13.1 14.3 |
1020 540 |
157(1400℃) 76 |
|
再結合 |
64.4 |
20.8 |
6.5 |
6.5 |
1.2 |
0.6 |
11.9 |
1080 |
130 |
3．RH爐用無鉻耐火材料的開發(fā)
無鉻耐火材料自上世紀80年代以來，一直處在研究開發(fā)和改進中。無鉻耐火材料開發(fā)主要是在研究鎂鋯質、鎂尖晶石質、鎂尖晶石鈦質和鎂尖晶石鋯質4種典型的材料。其中由于氧化鋯具有優(yōu)異的高溫性能和化學惰性，含鋯質的耐火材料成為研究的熱門。
鎂鋯耐火材料目前國內研究很少，有些研究也主要是在研究鎂鋯澆注料，鎂鋯磚的研究和應用在玻璃窯爐，對RH爐用鎂鋯磚的研究尚在起步階段。在國外(如日本)可能有成功的研究而沒有進行報道。
含鋯鎂尖晶石磚是在尖晶石中添加ZrO2(特別是細粉)后，磚的組織致密，高溫強度高，體積穩(wěn)定性好，使這種磚兼有耐蝕性、耐結構剝落性及物料附著性(俗稱掛窯皮)，但熱導率高使得窯體溫度升高，目前研究也處在改進研究中。
鈦鋯剛玉質耐火材料采用A1?sub>2O3-ZrO2-TiO2和A12O3-ZrO2-TiO2-SiO2 原料生產(chǎn)滑板或者在高鋁質或鋁碳質上下水口磚中配入一定數(shù)量的AZT或者AZTS可以進一步改變其性質，生產(chǎn)出具有較高強度和優(yōu)異抗侵蝕性能的水口，而且抗熱震性不下降，從而提高其使用壽命。AZT 原料是經(jīng)過電熔法或燒結法制得，熔融AZT 退火溫度的高低直接影響礦物組成，當在1400℃退火時，TiO2幾乎都生成Al2O3•TiO2，因而其熱膨脹系數(shù)非常低。燒結AZTS比熔融AZT的熱膨脹系數(shù)還低，成本也低。AZTS是由m-ZrO2、莫來石、Al2O3•TiO2和剛玉組成，具有比熔融AZT或AZS 材料低得多的熱膨脹系數(shù)。
A12TiO5復合材料雖然具有接近于零的熱膨脹系數(shù)、低的導熱系數(shù)、高熔點、抗熱震性和抗熱沖擊性能好等特性，但同時該材料也存在著兩大致命弱點：一是晶體在各個晶軸方向上的差異很大，導致在冷卻時產(chǎn)生大量微裂紋，機械強度很低；二是在800～1300℃易分解成金紅石和剛玉相，失去了Al2TiO5的優(yōu)良性能，因而大大限制了這種材料的推廣應用。
——本文摘自“制鋼參考網(wǎng)”
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