1.1
以中檔燒結鎂砂為骨料,同時(shí)加入中檔燒結鎂砂、Cr2O3,二氧化硅微粉,再加上不同比例的碳化硅骨料,以CA-50水泥為結合劑,以三聚磷酸鈉為減水劑。
主要原料化學(xué)組成和試樣配比如表1、表2所示。
表1 原料的化學(xué)組成
表2 實(shí)驗配方
1.2
將骨料、粉料、結合劑及減水劑依次按配方準確稱(chēng)量,將配好的骨料倒入攪拌機中干混均勻,再加入粉料、結合劑和減水劑再干混60秒,加矢量水溫混120秒,出料,將混合均勻的溫料迅速澆注到模具中,振動(dòng)過(guò)程中酌量加料,直到有氣泡冒出,泛漿出現即可,將成型好的試樣自然養護24小時(shí)后脫模,脫模后的試樣再常溫養護24小時(shí),將養護好的試樣放置到干燥箱中經(jīng)110℃*24小時(shí)干燥,然后在高溫電爐中進(jìn)行燒成,燒成溫度為1500℃,保溫時(shí)間為3小時(shí)。
1.3
采用排水法測干燥及燒后試樣的體積密度和顯氣孔率,用WHY-600微機控制全自動(dòng)液壓壓力試驗機進(jìn)行耐壓強度檢測,用DKZ-6000型水泥電動(dòng)抗折試驗機進(jìn)行抗 折強度檢測,用靜態(tài)坩堝法測試其抗渣性能。
對每個(gè)試樣分別進(jìn)行常溫和高溫加熱試驗,得出下表數據。
表3 110℃*24h后試樣性能檢測數據
表4 1500℃*3h后試樣性能檢測數據
由表3和4發(fā)現,方案一中的第二配方整體性能比較穩定,第二種配方高溫加熱前后的體密、抗折強度、抗壓強度、顯氣孔率和燒成變化率等數值,在高溫加熱前后并沒(méi)有太大的變化波動(dòng)。
2.1永久線(xiàn)變化率
鎂鉻質(zhì)耐火材料由于鉻綠粉的增加,材料的永久線(xiàn)變化先減小后增加,配方1的鉻綠微粉加入量為4%時(shí)的永久線(xiàn)變化率最小。
2.2 體積密度的分析
燒成以后的鎂鉻質(zhì)耐火材料的體積密度變大,因為在燒成過(guò)程中產(chǎn)生了液相,使這些液相填充到空隙中,實(shí)驗發(fā)現第三種配方的鎂鉻質(zhì)耐火材料體積密度最大。
2.3 顯氣孔率
鎂鉻質(zhì)耐火材料經(jīng)1500℃*3 h和高鋁質(zhì)耐火材料經(jīng)1350℃*3h高溫加熱后,明顯看出,燒成后的耐火材料顯氣孔率明顯比烘干后的顯氣孔率大。
2.4 常溫抗折強度
鎂鉻質(zhì)耐火材料經(jīng)1500℃*3 h和高鋁質(zhì)耐火材料經(jīng)1350℃*3h高溫加熱后,鎂鉻質(zhì)耐火材料的強度下降,結構變的疏松,抗折強度減小。配方三中的鉻綠粉加入量為8%時(shí),抗折強度最大。
2.5 坩堝法實(shí)驗抗渣侵蝕性
先將140g的鎳鐵合金爐渣分別裝入到已經(jīng)烘干的鎂鉻質(zhì)渣罐和高鋁質(zhì)渣罐中,然后,鎂鉻質(zhì)渣罐進(jìn)行1500℃*3h的熱處理。最后發(fā)現,鎂鉻質(zhì)渣罐底部被侵蝕的厚度為10mm,鉻在1500℃時(shí)發(fā)生氧化,在酸性及半酸性氣氛中生成,這時(shí)候利于在熔渣侵蝕時(shí)增加熔渣的粘度,抑制熔渣向磚內繼續侵蝕,同時(shí)在反應帶的致密層和內部疏松層之間形成一層有緩沖作用的過(guò)渡層,有利于改善鎂鉻磚的抗熔渣侵蝕,減少鎂鉻磚的結構剝落蝕損。
1)隨著(zhù)CA-50水泥加入量的增加和二氧化硅微粉加入量的減小 ,高鋁質(zhì)耐火材料的抗 折和抗壓強度隨之升高,當CA-50水泥加入量為4%、二氧化硅微粉加入量為8%時(shí),高鋁質(zhì)耐火材料的抗渣性能比較好。
2)隨著(zhù)鉻綠微粉加入量的增加,鎂鉻質(zhì)耐火材料的抗折強度和抗壓強度降低,當鉻綠微粉的加入量為6%時(shí),鎂鉻質(zhì)耐火材料的抗渣性能比較好。
3)鎂鉻質(zhì)耐火材料的抗渣侵蝕能力好,因為應選用鎂鉻質(zhì)耐火材料做為鎳鐵合金爐的爐襯。