回转抗渣法对比MgO-ZrO_2砖和MgO-Cr_2O_3砖的抗RH炉渣效果

为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代MgO-Cr2O3(镁铬)材料的环境友好型MgO-ZrO2(镁锆)材料。通过回转炉模拟RH炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果。结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,Fe被氧化成FeO与Fe2O3,镁铬砖随之产生裂隙,并且Cr2O3氧化成CrO气体蒸发而导致材料结构疏松和剥落;而镁锆砖在钢液中溶解的氧活度极低,ZrO2极难流失,且它和渣中CaO快速反应形成CaZrO3致密保护层而阻止镁锆砖被侵蚀。试验的结果表明镁锆砖的使用效果优于镁铬砖,建议可试生产服役于RH炉的镁锆砖。     

镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性对比

为取代RH炉用镁铬材料,以电熔镁砂为主原料,分别加入单斜锆、脱硅锆、单斜锆与脱硅锆的混合粉、锆英石制备了ZrO2质量分数分别为15%和20%的镁锆砖,并利用静态坩埚法对比研究了镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性。结果表明:对于Al2O3含量高且碱度(CaO/SiO2比)大的RH炉渣,镁锆砖抗侵蚀性能优于镁铬砖的;镁锆砖的侵蚀机理是砖中的ZrO2与渣中的CaO迅速反应,形成高熔点物相CaZrO3,能堵塞砖中的孔隙而形成致密保护层,从而阻止钢渣对镁锆砖的进一步侵蚀;而镁铬砖的侵蚀机理是渣中的Al2O3、Fe2O3等R3 和镁铬尖晶石中Cr3 交换,渣与砖反应生成的镁铝尖晶石和镁铁尖晶石使得材料变性,同时由于体积效应使镁铬材料鼓胀开裂,从而导致镁铬砖的严重侵蚀。     

RH炉用高性能电熔再结合镁铬砖的研制

从原料选择、成型、烧成、Cr2O3，含量以及添加剂等方面对现有电熔再结合镁铬砖的生产工艺进行了优化。制备出了高性能电熔再结合镁铬砖并成功应用在宝钢RH炉上。实践应用表明：高性能电熔再结合镁铬砖的应用显著提高了RH炉炉衬的寿命，降低了耐火材料消耗。     

水泥回转窑和RH炉用镁铬残砖中铬价态分析

为了弄清含铬耐火材料是否在使用过程中都会形成六价铬化合物,采用XRD、XPS和ICP等手段分析了水泥回转窑烧成带用镁铬残砖及RH炉(浸渍管)用镁铬残砖中Cr6+的存在情况。结果表明:水泥回转窑烧成带用镁铬残砖中有六价铬化合物存在,并且含量较高;RH炉(浸渍管)用镁铬残砖中没有发现六价铬化合物。这表明,并非在所有应用环境中含铬耐火材料都会生成六价铬化合物。     

优质镁钙砖在AOD精炼炉上的应用

目前 ,AOD炉用耐火材料大体分为镁铬砖、镁白云石砖(镁钙砖 )及白云石砖 3种。欧洲的AOD炉衬普遍采用煅烧白云石砖 ,日本的AOD炉大多数仍采用MgO -Cr2 O3 砖 ,也有的采用综合砌筑 :风眼区 10层以下使用MgO -Cr2 O3 砖 ,前墙、炉底及其他部位使用MgO -CaO砖。太钢 18tAOD炉建成初期 ,炉衬全部使用镁铬砖。随着镁钙质材料的开发 ,在风眼区以外的部位逐步推广使用镁钙砖 ,风眼区一直使用电熔半再结合镁铬砖。这样的材料选择和综合砌筑方法一直延续到2 0 0 0年。随着AOD的扩容改造和单渣法精炼工艺的推行 ,MgO -Cr2 O3 砖区的侵蚀…     

水泥回转窑用无铬砖的演变

介绍了日本国内外水泥回转窑用耐火材料的演变和最近无铬砖的开发使用情况。目前无铬砖有白云石砖、镁尖晶石系无铬砖、铁尖晶石系无铬砖、镁钙锆系无铬砖等，其中Mgo—CaO-ZrO2系无铬砖具有与镁铬砖同等以上的性能。今后，无铬砖将象镁铬砖一样，可在水泥回转窑烧成带任何部位上使用。     

合理选择和使用耐火砖消除铬对环境的危害

水泥窑用镁铬砖的残砖中铬含量较高，对环境危害大。为降低铬盐对环境的危害，牡丹江新材料科技股份有限公司在水泥窑上进行了使用低铬砖和无铬砖的试验。试验表明，加锆改性尖晶石砖的使用情况较直接结合镁铬砖差，而加铬方镁石复合尖晶石砖(LYC砖)的使用效果好于直接结合镁铬砖。LYC砖不仅铬含量低，对环境的危害小，且其使用寿命是普通镁铬砖的5倍，是直接结合镁铬砖的1．72倍。使用LYC砖对提高窑运转率，降低生产成本有利。     

RH/DH炉用优质MgO-Cr_2O_3砖与无铬砖

据Veitsch－Rades报道，MgO－Cr2O3砖是RH／DH真空脱气炉用主要炉衬材料，包括直接结合砖，MgO－Cr2O3共合成熟料砖，熔粒再结合砖等。RH炉衬砖蚀损的主要原因有：①高温下富硅渣或含铅酸盐渣向砖内气孔的渗入；②渗人物与砖中方镁石及硅酸盐相反应生成三元低熔点硅酸盐相；③渗人带由于高温侵蚀造成的连续蚀损；④由于剥落造成的非连续性蚀损。针对这些因素，开发出了致密、透气性低、强度高、结构塑性好的新一代镁铬砖，其主要物理性能为体积密度3．379·cm－‘，气孔率13．5％，常温耐压强度85MPa，高温抗折强度llMPa。使用寿命…     

MgO-TiO2-Al2O3系原料在无铬耐火材料上的应用

水泥窑多数使用镁铬砖，镁尖晶石砖也作为无铬材质使用，但并未完全实现无铬化。从环境的角度出发，特别希望有铬的替代原料，所以此次对MgO-TiO2-Al2O3系原料(以下简称MTA)能否作铬的替代原料进行了研究。同时还研究了能否替代尖晶石原料，并由此研究了MTA原料能否应用于水泥窑耐火材料上。     

再生废镁铬砖生产镁铬砖的试验研究

本文讨论当Cr2O3以电熔镁铬砂、铬铁矿及RH炉废镁铬砖3种形式引入并控制Cr2O3含量分别为6％、8％、12％和16％时,镁铬砖试样的各项理化性能.结果表明:加入废镁铬砖的试样的各项性能略低于加入电熔镁铬砂的试样,但与加入铬铁矿的试样相差不大,且其高温抗折强度均大于加入铬铁矿的试样.通过本试验说明,利用废镁铬砖生产的镁铬砖,可以替代直接结合镁铬砖,应用在水泥回转窑、有色金属冶炼及重烧镁砂竖窑等热工设备.     

镁锆砖的抗RH炉渣侵蚀机制

为实现RH炉的无铬化,以电熔镁砂、单斜锆为原料制备了ZrO2质量分数为11%的镁锆砖,并采用回转抗渣法进行镁锆砖和电熔再结合镁铬砖的抗高、低碱度RH炉渣对比试验,并分析了其抗渣机制。结果表明:(1)镁锆砖抗高碱度渣侵蚀性能较再结合镁铬砖强,但其抗低碱度渣侵蚀性能相对较差;在高碱度渣中形成含锆酸钙反应层是镁锆砖抗渣侵蚀性能优越的关键。(2)镁锆砖中的ZrO2吸收渣中的CaO而使渣碱度降低,黏度升高,从而使渣在镁锆砖中的渗透程度降低。(3)镁锆残砖的渣层含微量的ZrO2,从工作面到原砖层,镁锆残砖呈现出明显变质层、轻微变质层和原砖层3个段带,而镁铬残砖只有明显变质层和原砖2个段带;镁锆砖的SiO2含量在轻微变质层中最高,而镁铬砖的SiO2含量从工作面到原砖层逐渐减小。     

RH炉下部槽用耐火砖的常温续补方法

1 绪言 RH炉下部槽一般是使用直接结合镁铬砖,但在用后若用水系不定形材料进行续补,由于混练水分的影响,砖在干燥中发生水化,无法实际使用。这次确立了水系不定形材料在不发生水化情况下续补RH炉下部槽内衬砖的方法,现将其概要报道如下。 2 实验方法及结果 为了提高母材——直接结合镁铬砖的耐水化性,这次对用后砖的表面处理方法进行了研究。表1示出了RH炉下部槽用直接结合镁铬砖及其续补用不定形材料的代表性能。考虑到耐用性问题,所用续补材料     

挂窑皮性好的水泥回转窑用无铬砖

1.前言 在水泥回转窑烧结带广泛使用镁铬砖,考虑到使用过的镁铬砖有污染环境等公害问题,必须进行废弃处理,所以急切希望开发无铬砖。作为无铬砖,从使用性来看,认为镁和尖晶石是很有希望的材料,但是有必要提高其挂     

TiO_2对镁铬砖抗渣蚀性的影响

利用XRD分析和光学显微镜等测试手段 ,研究了添加TiO2 对镁铬砖抗渣蚀性的影响。结果表明 :炉渣中的CaO能分解镁铬砖中的二次尖晶石而使镁铬砖损毁 ,但加入TiO2 后 ,TiO2 能优先于尖晶石中的Cr2 O3与渣中CaO反应 ,生成高熔点的CaTiO3,从而抑制CaO对砖中镁铬尖晶石的分解 ,提高了镁铬砖的抗高钙渣渣蚀能力     

TiO2对水泥窑用镁尖晶石砖性能的影响

镁铬砖因高温性能良好而广泛用于水泥回转窑的烧成带。但是废镁铬砖存在环境污染的问题,替代镁铬砖的无铬砖产品逐渐增加,如向镁砖中加入MgA l2O4或Al2O3。由于尖晶石和镁砂间的热膨胀系数存在差异,会使砖中产生微裂纹,使其弹性增大,因此,制备镁尖晶石砖的途径是向镁砖中添加Al2O3和TiO 2在烧制过程中通过原位反应生成尖晶石。伊朗的研究人员研究了TiO 2对水泥窑用镁尖晶石砖性能的影响。     

TiO2对镁铬砖抗渣蚀性的影响

利用xRD分析和光学显微镜等测试手段,研究了添加TiO2对镁铬砖抗渣蚀性的影响.结果表明炉渣中的CaO能分解镁铬砖中的二次尖晶石而使镁铬砖损毁,但加入TiO2后,TiO2能优先于尖晶石中的Cr2O3与渣中CaO反应,生成高熔点的CaTiO3,从而抑制CaO对砖中镁铬尖晶石的分解,提高了镁铬砖的抗高钙渣渣蚀能力.     

废弃物熔融回转窑用耐火材料的损毁

介绍了处理废弃物回转窑式熔融炉及其耐火材料。回转窑式熔融炉能够在回转窑内同时进行气化的熔融，具有投入物的大小、形状之自由度大等优点。回转窑式熔融炉使用的耐火材料主要是Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖，其中包括低Cr2O3砖D和高Cr2O3砖E。在实际使用中，高Cr2O3砖E由于具有优异的耐蚀性，所以获得了非常好的使用效果，其蚀损量是低Cr2O3砖D的三分之一。     

纳米Fe2O3对镁铬耐火材料烧结及力学性能的影响

在镁铬耐火材料中添加纳米Fe2O3,研究了它对镁铬耐火材料烧结性能与常温力学性能的影响.结果发现,在相同的工艺条件下,加入1%(外加)的纳米Fe2O3即可使镁铬砖的烧成温度降低150℃左右,并在相同烧成温度下能使试样的常温抗折强度和耐压强度大幅度提高.分析认为,在镁铬耐火材料中添加少量纳米级Fe2O3,可促进MgO-FeO固溶体中Cr3+和Al3+含量的提高,增强镁铬砖的直接结合程度,从而提高其力学性能.     

ZrO_2引入方式和引入量对MgO-ZrO_2砖性能的影响

镁铬砖一直被广泛应用于水泥回转窑烧成带和过渡带.但是,由于Cr5+对环境的污染,国外已经禁止使用含铬耐火材料,国内也在大力研究镁铬砖的替代产品[1].通过长期的摸索和试验发现,有希望替代镁铬砖的产品有镁白云石砖、镁锆砖和尖晶石砖[2].由于镁白云石砖的水化问题难以解决,镁锆砖和尖晶石砖便成为主要的研究对象.本工作主要研究了ZrO2引入方式(锆英石、单斜ZrO2、Zr(OH)4溶胶)和引入量对MgO-ZrO2砖常温物理性能的影响.     

水泥回转窑烧成带用无铬砖的开发

介绍了水泥回转窑用镁铬砖的优点和缺点，指出了镁铬砖在使用中生成有害的六价铬盐对环境和人体的危害，并通过在日本旭玻璃公司和日本三菱材料公横濑厂等的水泥回转窑烧成带和窑箍部位使用无铬砖取得的成绩，提出了在水泥回转窑上实现全部无铬化的目标。同时还具体介绍了镁－尖晶石砖、镁－铁尖晶石砖等无铬砖的性能和实际使用效果。