镁制耐火材料

镁制耐火材料
镁制耐火材料

镁砂及镁质耐火原材料将实施行业准入

发布人:中国镁质材料网发布时间:2011-12-26【字体:大中小】

为促进行业的健康发展,工信部原材料司日前在北京召开促进耐火粘土、镁砂等耐火原材料行业发展座谈会。会议传出消息,工信部将制定《镁砂及镁质耐火原材料行业准入条件》。

镁质耐火材料是高温工业的重要基础材料和支撑材料,广泛应用于钢铁、有色、建材、石油、化工、环保等高温行业。其中,钢铁行业是其最大的下游市场,占据整个需求的60%以上。近年来,耐火原材料行业取得了长足发展,中国已成为耐火原材料最大的生产国、消费国和贸易国。但是在行业高速发展的同时,矿山开采无序、产能过剩、产业集中度低、结构不合理等问题也越来越突出。

以镁质耐火材料产业大省辽宁为例,现有菱镁矿开采企业近百家,其中多数为小矿山企业。业内人士表示,小矿山企业不合理开采导致生态环境遭到破坏,造成严重的粉尘污染。同时矿粉堆积如山,形成生态隐患。伴随高品位菱镁矿开采,低品位矿和产生的矿粉没有合理利用,造成资源浪费,矿山的洞内开采容易出现安全事故,同时大量的粉尘也威胁矿工的身心健康。

会议提出,今后将强化耐火粘土生产指令性计划管理,建立覆盖计划编制下达和监督检查全过程的管理制度,加强指令性计划生产与上游开采、下游加工以及贸易环节的协调。

与此同时,主管部门还将严格准入管理,及时公布符合耐火粘土准入标准的生产企业名单,加快制订《镁砂及镁质耐火原材料行业准入条件》。会议鼓励骨干企业加强横向联合壮大产业规模,开展纵向重组延伸完善上下游产业链,加大自主创新,支持骨干企业建立研发中心,以市场需求为导向,通过产学研用相结合,提升自主开发能力,增强核心竞争力。

关于促进耐火材料产业健康发展的若干意见(征求意见稿)

发布人:中国镁质材料网发布时间:2013-03-03【字体:大中小】

耐火材料是钢铁、建材、有色、电力、化工、机械等高温工业发展不可或缺的基础材料,耐火粘土、镁砂、棕刚玉等是生产耐火材料的关键原料。为深入贯彻执行《国务院办公厅关于采取综合措施对耐火粘土萤石的开采和生产进行控制的通知》(国办发〔2010〕1 号),加强耐火材料行业管理,引导产业发展,现提出以下意见:

一、充分认识耐火材料产业发展的重要性耐火材料与高温工业相互依存、彼此促进、协同发展。耐火材料支撑着高温工业技术进步,高温工业牵引着耐火材料技术发展。但耐火材料质量又取决于耐火粘土、镁砂、棕刚玉等关键耐火原料的品质。改革开放以来,我国耐火材料产业取得了长足进步,规模不断扩大,已成为世界上最大的生产国、消费国和出口国。但我国耐火材料产业仍大而不强,还存在矿山生产无序,生态恢复滞后,产能严重过剩,资源利用粗放,产业集中度低,市场秩序混乱等问题。提升耐火材料产业,对于保障高质量耐火材料供给,支撑高温工业发展具有重要意义。要进一步提高对耐火材料产业重要性的认识,加强对耐火材料行业的指导,采取有效措施,发挥比较优势,做强做优耐火材料特色产业。

二、指导思想、基本原则和发展目标(一)指导思想:深入贯彻落实科学发展观,加快转变耐火材料产业发展方式,立足我国高温工业发展需要,严格控制耐火材料总量,大力推进节能减排、淘汰落后和兼并重组,优化产业结构,提高产业集中度,实现规模效益,加强自主创新,加快技术改造,保护生态环境,提升发展质量,增强高端耐火材料供给保障能力,促进耐火材料产业健康可持续发展。(二)基本原则:坚持保护性开发和综合利用,严格执行节约资源和环境保护政策,合理利用中低品位资源,鼓励利用再生耐火材料,发展循环经济。坚持控制总量和优化存量,抑制产能过快增长,规范行业准入,着力扶优扶强,淘汰落后产能,提高产业集中度。坚持合理布局和产品升级,立足资源和技术优势,推动产业集聚,发展高技术含量、高附加值、无次生污染的新产品。坚持“引进来”和“走出去”并重,统筹国内国际两个市场、两种资源,积极开展国际合作。(三)发展目标:提高资源综合利用水平和保障能力。到2015 年,高端耐火材料基本自给,菱镁矿石资源综合利用率不低于90%,耐火粘土矿石资源综合利用率不低于80%。到2020 年,两种矿石资源综合利用率分别高于95%和90%。加大节能减排力度。到2015 年,主要耗能设备能效水平达到一级,主要产品的综合能耗比2010 年降低20%以上,二氧化硫、氮氧化物排放总量比2010 年分别下降8%和10%以上,用后耐火材料回收再利用率不低于50%。到2020 年,用后耐火材料回收再利用率高于75%。提高产业集中度。到2015 年,形成2~3 家具有国际竞争力的企业,创建2~3 个新型工业化产业示范基地,前10 家企业产业集中度达到25%。到2020年,前10 家企业产业集中度提高到45%左右。

三、主要任务(一)推进联合重组:建立完善新建项目与联合重组、淘汰落后、节能减排联动机制,坚持等量或减量置换落后产能。严格控制产能增长,加快优化存量。规范市场化运作,支持行业内优势骨干企业以品牌、技术、资本等素为纽带,大力推进横向联合重组,纵向延伸产业链,协同发展生产性服务业,组建大型耐火材料企业集团。(二)优化产业布局:按照矿产资源规划和相关政策要求,加强资源整合,优化耐火粘土、菱镁等矿产资源配置,推进资源利用的规模化、集约化,实现优质优价优用。在菱镁资源富集的辽宁、山东等地区优先发展镁质耐火材料。在耐火粘土富集的河南、山西、贵州等地区优先发展铝硅质耐火材料。支持辽宁、河南、山东等资源富集、产业基础好的地区创建新型工业化产业示范基地。(三)强化节能降耗:加强节能管理,加大技术改造,提高高温窑炉等高耗能设备能效水平,降低单位耐火材料产品的综合能耗,推进高温窑炉轻型化、高效化、节能化。发展不定形耐火材料和免烧制品。开发产品质量优良、资源能源节约、生产过程清洁、使用过程无害的“绿色耐材”,鼓励用后耐火材料回收再利用。(四)严格环境管理:加强耐火原料开采与运输、耐火材料生产、用后耐火材料储存和回收再利用等环节的环境管理,防止水土流失,减轻对生态环境的影响。加大粉尘治理,健全作业场所防尘、降尘和除尘设施,配备降设施,按照国家规定配套建设脱硫、脱硝等设施,减少污染物排放。(五)发展高端产品:围绕高温工业和新兴产业发展需求,发展优质合成原料和长寿命、无污染、节能型耐火材料。开发适用于高温工业先进工艺装备关键部位的结构功能一体化的长寿命新型耐火材料、微孔结构高效隔热料、施工便利的高性能不定形耐火材料、防止重金属污染的无铬耐火材料等高端产品。(六)鼓励技术创新:坚持需求牵引和创新驱动并重,整合行业创新资源,建立上下游相关单位共同参与、产学研用相结合的产业技术创新联盟,搭建行业技术创新和交流平台。着重开展集成创新和引进消化吸- 5 -收再创新。协同攻克耐火原料均化、改性、合成,先进耐火材料制备以及高温工业生产装备应用中的重大共性技术。加快先进技术工程化,推动科技成果产业化。(七)淘汰落后产能:逐步提高行业准入门槛,加快淘汰能效低、污染重、隐患多的落后产能。2015 年底前,淘汰单线产能低于 3 万吨/年、吨产品综合能耗高于240 千克标煤的回转窑,单线产能低于 2 万吨/年、吨产综合能耗高于285 千克标煤的隧道窑等落后耐火粘土熟料产能;淘汰有效容积低于18 立方米的轻烧菱镁反射炉,低于30 立方米的重烧镁砂竖窑,变压器功率低于1400 千伏安的镁砂电熔炉等落后产能;淘汰棕刚玉和白刚玉固定炉(脱壳炉),变压器功率低于4000 千伏安的棕刚玉倾倒炉,变压器功率低于3150 千伏安的白刚玉倾倒炉等落后生产设备。(八)加强安全生产:健全安全生产责任制,制定完备的安全生产规章制度和操作规程,依法参加工伤保险。完善制品冲压成型等工伤多发工序安全防护措施,加强高温作业安全防护,防治矽肺病等常见职业病。严格建设项目安全管理,确保配套建设的安全生产设施和职业病防护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。鼓励企业采用自控水平高的先进工艺和装备,提高本质安全。

四、保障措施(一)加强组织领导:各级工业和信息化主管部门要切实加强对耐火材料行业的指导和管理,严格执行相关政策,加强部门协调,推动产业政策与环保、国土、安全生产、能源、金融、进出口、财税等政策联动,促进耐火材料产业健康发展。河南、辽宁、山东、山西、贵州等资源禀赋和产业基础好的地区,要在本地区产业发展规划中统筹耐火材料产业发展。(二)严格行业准入:依据耐火材料产业发展态势,及时制修订耐火材料行业准入条件,规范行业准入。在规划布局、工艺装备、生产规模、产品质量、能源消耗、环境保护和生态恢复、综合利用和安全生产等方面强化准入要求。加大监督检查力度,公告符合行业准入条件的企业名单,对不符合准入要求的责令限期整改。(三)严肃指令性计划:根据矿产资源规划确定的勘查开采总量,结合产业现状,善耐火粘土指令性生产计划管理,强化与行业准入、联合重组、技术改造、进出口等环节的衔接。指令性计划优先向骨干企业分配,不向不符合准入条件的企业下达指令性生产计划。加强对计划执行情况的监督检查,杜绝无计划生产和超计划生产。公告违规企业名单,接受社会监督。(四)加大技术改造:以品种质量、节能减排、安全生产、装备升级和两化融合等为重点,支持耐火材料行业开展技术改造,发展循环经济,积极利用煤矸石、赤泥等尾矿资源以及用后耐火材料,降低对一次资源的依赖,提高资源综合利用水平和高端产品保障能力,提升行- 7 -业整体水平。(五)发挥行业组织作用:建立完善耐火材料经济运行统计制度,监测行业经济运行,发布行业经济运行报告。加强行业自律,反映行业诉求,维护合法权益,增强企业社会责任,维护市场秩序,抵制假冒伪劣产品,防止不正当竞争。开展技术交流和人员培训,提高从业队伍综合素质和能力。(六)完善标准规范:依据行业技术进步和经济社会发展的新要求,适时制修订耐火材料行业的产品、检测、环保、安全以及生产、使用等相关标准和规范,完善耐火材料标准体系。充分发挥耐火材料产品检测第三方机构的作用,监督标准实施。加强行业标准化基础工作,强化与上下游协调联动,加快与国际标准接轨,促进行业健康发展,做大做强耐火材料产业。

镁钙系原料的生产工艺发展

镁钙系原料的生产工艺发展 镁钙系耐火材料具有耐高温、抗渣性良好、耐结构剥落性、净化钢液等特性,无环境污染,因而被广泛应用于不锈钢精炼领域,是一种绿色高效的耐火材料。进入21世纪以来,我国不锈钢和洁净钢等高品质钢种产能快速增长,2013年我国不锈钢产量超过全球总量的一半。开发性能优异的镁钙系原料及其制品,对促进我国洁净钢生产有重要意义。 研发应用日臻成熟 镁钙砖是伴随着转炉炼钢和不锈钢精炼技术的进步而发展的。20世纪70年代,我国基本上是平炉炼钢,烧成镁砖和镁铝砖是平炉上的通用材料。上世纪80年代以后,转炉炼钢技术的发展把研制白云石、镁白云石质耐材的课题提上了日程。山东掖县镁矿用轻烧白云石和轻烧镁石混配、加水困泥、压坯、用隧道窑煅烧镁钙砂;洛阳耐火材料研究院同山东镁矿、天津耐火厂合作生产出沥青结合镁钙砖、烧成油浸镁钙砖,并在13吨、30吨炼钢转炉上使用;上世纪80年代前后,鞍钢组织150吨转炉炉龄攻关,鞍钢大石桥镁矿采用二步煅烧工艺生产镁白云石砂,以石蜡做结合剂,生产出CaO含量为20%的烧成镁钙砖,并在鞍钢150吨转炉上使用,炉龄达到1077炉,创出当时最好使用业绩。上世纪90年代以后,国内不锈钢工业快速发展,陆续投产了高温回转窑煅烧法和高温油竖窑煅烧法生产镁钙砂。

我国有着丰富的天然白云石、菱镁石和石灰石资源,为我国发展各种合成镁钙耐火材料提供了充足的原料。我国部分耐火材料生产企业利用自产镁钙系耐火原料,为不锈钢精炼炉AOD、VOD、GOR和LF-VD等研制CaO含量15%~50%的系列烧成镁钙砖,CaO含量15%~30%、C含量5%~12%的系列镁钙碳砖,研制镁钙质转炉喷补料,铁合金炉用 MgO-CaO-Fe2O3系捣打料,取得了阶段性成绩。 合成镁钙系耐火原料主要用于生产各种镁钙砖、镁钙碳砖,也用作转炉喷补料、中间包涂料及干式捣打料等主要组分。镁钙系耐火材料作为一种水泥窑烧成带无铬化环保材料,也在试用中。 企业应用案例剖析 20世纪90年代中期,辽宁省某耐火材料公司接到太钢AOD炉用镁白云石烧成砖订单,开始走上了研制镁钙系耐火原料及制品的历程。现以该公司生产工艺为例,介绍镁钙系耐火原料的应用、研发特点和进程。 该公司既有菱镁石矿,又有白云石矿,并就地建设反射窑生产轻烧粉。在其采用的矿石中,菱镁石MgO、CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3和烧减含量(重量百分比)分别为,47.21%、0.52%、0.98%、0.22%、0.27%和50.82%,白云石24.23%、29.31%、0.26%、0.19%、0.22%和45.79%。入炉矿石料粒度为30mm~120mm,煅烧温度为1000℃~1300℃。 该公司生产合成镁钙砂采用的是焦炭竖窑烧结法和重油竖窑烧结法。

铝碳化硅锆质耐火材料完整

学生毕业论文(设计) 课题名称:铝碳化硅锆质铁水罐不烧砖 的研制与使用 专业班级:材料工程0501 姓名:利鹏 系部:冶金学院 实习单位:莱芜钢铁集团 指导老师:田华孙华云 2008年05月06日 摘要:随着钢铁企业市场竟争的激烈,“优质、高效、低耗、环保”

的发展战略,是企业生存和发展的必经之路。在这种形势下,莱芜市耐火材料厂,本着“优质、高效、低耗、环保”的八字方针,开发研制出了一种新型的铁水罐砖,铝碳化硅锆质铁水罐不烧砖。这种材质的不烧砖,解决了传统的粘土砖粘铁挂渣现象,使用寿命在进行脱硫、脱硅、脱磷的处理时,仍大于1000次,同时它又是一种不烧砖,既节约了能源,又降低了排污污染,是目前较为理想的耐火材料。 关键词:铝碳化硅锆不烧砖铁水罐冷铁抗渗透 铝碳化硅锆质铁水罐不烧砖的研制与使用 1、铁水罐的构造 根据铁水罐内衬大致可分为3个区域,即上部、渣线部和罐底部。

各部位使用条件差异较大,砖的损毁特点也各有不同: 1.1铁水罐上部 在服役期间与铁水的熔渣接触较少,大部分时间暴露在高温氧化气氛中,由于砖中的石墨易被氧化,往往会导致砖体结构疏松,强度下降。对于上部用罐砖,既要提高其抗氧化性,又要提高对铁水,熔渣抗冲刷性。 1.2渣线部位 铁水罐渣线部位的砖在服役期浸泡在熔渣和铁水中,经受熔渣的长期的化学侵蚀,这是渣线部位铁水罐砖损毁的主要原因。 1.3罐底部及冲击区 罐底首先要承受高温铁水的强烈机械冲击,(高炉铁水口到铁水罐底的高度落差一般都在3-5米)。铁水罐罐底部在服役期间被高温铁水反复浸泡,受到铁水的熔损和热冲刷。在进行“三脱”处理时,在铁水底部喷吹强碱性造渣粉状材料,铁水的强烈搅动,加剧了对罐底的侵蚀,高温铁水的熔损、热冲击和机械冲刷是此部位耐火材料损毁的主要原因。 2、铁水罐的主要技术 2.1由烧成砖改为树脂C链结合不烧砖 制品中虽然含有碳、但不烧工艺使产品的热导率比烧成显著降低,保温性能好,铁水在单位时间内温降小,杜绝了罐内冷铁现象。 2.2材质配方的创新使用 原来铁水罐多是以铝Al2O3、SiC为主成分,根据我们研究和罐衬侵蚀机理,在配方中引入了具有熔态渣铁难以浸润的高温材料C成分,增加了ZrO2质增韧材料,提高制品的韧性。 2.3砖型设计的创新 该铁水罐砖型分为两部分设计:桶形罐衬由原来的万能旋转弧衬衬砖改为以圆扇面按角度分割出每个砖型,罐底球面部分利用球体分割法设计每个砖型,砖与砖之间严丝合缝,最大限度的降低了熔态渣铁渗漏机会,提高其全罐的安全性和耐用性。 3、采用的实验方法和技术路线

镁铝尖晶石粉体的制备方法

【摘 要】:综述了目前常用的制备镁铝尖晶石粉体的各种方法的工艺过程、特点及其产物的性能特征。经分析指出纯度和粒度是粉体最重要的两个性能指标;降低合成温度、简化工艺过程是今后制备技术发展的趋势。金属醇盐可能成为获得高纯度产物最有应用前景的前驱物;水热处理、溶剂蒸发、超临界干燥等物理手段是解决粒度最有效的途径。 【关键词】:耐火材料,镁铝尖晶石,粉体,制备方法 引 言 镁铝尖晶石(Magnesium Aluminium Spinel,以下简称MAS)材料是一种熔点高、热膨胀系数小、热导率低、抗热震性好、抗碱侵蚀能力强的材料[1],主要应用于钢包内衬、平炉炉顶、水泥回转窑烧成带衬砖。MAS单晶体是一种高熔点、高硬度的晶体材料。在10GHz以上的微波段上,MAS单晶的声衰减比蓝宝石或石英低得多,可作为介质制作微波声体波器件[2]。MAS还具有优良的电绝缘性,且与Si的匹配性能好,其线膨胀系数与Si相近,因而其外延Si形成膜的形变小,是一种重要的集成电路衬底材料[3]。 近年来,制备MAS粉体的方法受到人们的广泛关注,并在原有制备工艺基础上,涌现出许多新的制备技术。本文拟总结近年来国内外对获取高性能MAS体制备方法,以期找到解决粉体的纯度、粒度、化学均匀性等问题的途径,从而在获取高性能粉体,发挥其优越性能。 1 固相法 1.1传统固相法 固相法是固体与固体之间发生化学反应生成新的固体物质的反应过程,其中反应温度高于600℃称为高温 固相反应。Lepkova D[4]等研究了MgO和Al 2O 3 的固 相反应中,添加剂对尖晶石形成温度和转化率的影响。 将α-Al 2O 3 和Mg(HCO 3 ) 2 分解后的MgO及添加剂均 匀混合后,在一定的温度下反应制备尖晶石粉,添加剂 为B 2O 3 和TiO 2 ,或B 2 O 3 和氟化物(LiF,CaF 2 ,ZnF 2 , BaF 2 )的混合物。尖晶石合成转化率在85%~95%之间, 加入B 2 O 3 和TiO 2 复合添加剂时,尖晶石粉的生成量最大。 传统固相法无疑是最简单、最方便的合成尖晶石的工艺, 存在的显著缺点是合成温度高。而添加剂又会影响产物 的纯度,无法满足高技术领域的要求。 1.2凝胶固相法 凝胶固相法是将初始原料同有机单体、交联剂、引 发剂等混合形成凝胶,干燥后经焙烧制备粉体。粉体具 有颗粒细小均匀、纯度高、分散性好等优点。仝建峰[5] 等以Mg(OH) 2 ·4MgCO 3 ·6H 2 O和Al 2 O 3 按n(Mg)∶ n(Al)=1∶2进行混合,有机单体丙烯酰胺(C 3 H 5 NO)为 凝胶,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵 (NH 2 ) 2 SO 6 水溶液为引发剂,4-甲基乙二胺(C 6 H 16 N 2 ) 为催化剂,选用JA-281试剂为分散剂,用NH 3 ·H 2 O 调节pH值。将干凝胶在1250℃左右保温3h,便可得到 平均粒径为0.5μm的球形MgAl 2 O 4 微粉。王修慧[6]等 先以异丙醇水溶液将高纯MgO粉体分散成浆体,再将异 丙醇铝水解得到凝胶,然后按n(Mg)∶n(Al)=1∶2配 料球磨混合24h,干燥后进行焙烧,800℃即开始出现尖 晶石相,1200℃时形成了完善的MAS相结构,最终得 到纯度高达99.99%MAS粉体。之所以能够降低合成温 度,是原因反应物之一的AlOOH凝胶替代Al 2 O 3 ,活性 高,粒度细,混合过程中可达到高度的均匀性;在加热 至500℃~600℃范围内会生成高活性Al 2 O 3 。此法解决 了产物的纯度问题,可以应用于提拉法生长尖晶石单晶 材料;但其缺点是粒度偏粗大,不适于透明多晶体的制备。 2 沉淀法 2.1 均匀沉淀法 均匀沉淀法是利用某一化学反应,将溶液中的构 晶离子从溶液中缓慢、均匀地释放出来,与溶液中的 Mg2+和Al3+生成沉淀,然后再经干燥、焙烧制得粉 体。Hokazono S[7]等采用2种溶液体系来制备MAS粉 体:一是Al(NO 3 ) 3 、Mg(NO 3 ) 2 、尿素水溶液体系;二 是Al 2 (SO 4 ) 3 、MgSO 4 、尿素水溶液体系。按n(Mg)∶ n(Al)=1∶2进行配料;其中,C 尿素 =1.8mol·L-1, C Al 3+=0.1mol·L-1,C Mg 2+= 0.08mol·L-1,分别用 HNO 3 、H 2 SO 4 调至pH值为2,在90℃水浴分别加热 22.5h和38h,生成的沉淀经离心分离后于100℃干燥 24h,在800℃~1000℃焙烧,得到比表面积为25~ 66m2·g-1的MAS粉体。硝酸盐体系制备的前驱物含 镁铝尖晶石粉体的制备方法 王修慧1,2,王程民2,司 伟2,李 刚2,曹冬鸽2,翟玉春1 (1东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110006; 2大连交通大学材料科学与工程学院, 大连 116028) 收稿日期:2008-1-24 基金项目:国家自然科学基金资助项目,编号:50104003 作者简介:王修慧(1964-),男,博士研究生,副教授; 从事金属醇盐、高纯氧化物粉体制备研究。 E-mail:dl_wangxh@https://www.360docs.net/doc/ce13504018.html, 文章编号:1001-9642(2008)07-0003-04

耐火材料的分类

耐火材料的分类 ?作者:单位:中国水泥网收集资料[2007-11-5] 关键字:耐火材料-分类 ?摘要: 耐火材料的定义:耐火度大于1580℃的无机非金属材料为耐火材料。 耐火材料是材料工业的一部份,因用于热工窑炉而得名耐火材料。耐火材料分为常规耐火材料和特种耐火材料,常规耐火材料是指用于冶金炉、水泥窑、玻璃窑等热工窑炉炉衬的材料,多半由天然原料加工而成的。特种耐火材料用料纯度高,多为氧化物合成材料,用于特殊的冶炼设备,或是窑炉的特殊部位。 耐火材料品种繁多,常用的分类有四种。 一、按主晶相酸、碱性质分类 1、酸性材料制品:这类产品中以石英(SiO2)为第一相,SiO2属酸性氧化物,帮而得名。硅砖是酸性材料的代表产品;半硅砖、耐碱砖、耐酸砖中SiO2含量60%到80%,是半酸性材料。 2、碱性材料制品:以MgO、CaO为主晶相,因MgO、CaO是碱土氧化物,故而称为碱性耐火材料。它们的熔点高,抗碱性渣(C/S>2)侵蚀能力很强,属于高级耐火材料,但它们易于水化。镁铬砖、白云石砖、橄榄石砖等产品,主要华化学成份也是MgO、CaO也属于碱性材料。 3、中性材料制品:以Al2O3、ZrO2为主晶相,它们的化学行为可变,当遇到碱性氧化物时表现出酸性特点,如生成MgO、Al2O3、Al2O3、ZrO2;遇到有强酸性氧化物时又表现碱性特点。如生成黏土砖、高铝砖、菒来石砖是中性材料代表产品。锆英石制品也是中性产品。 二、按组成耐火材料主要成份分类 所谓主要成份是指第一相和第二相成份,含量大约占化学成份总量的90%左右。现代耐火材料技术发展越来越多项材料配料,故出现第二相、第三相成份,调节第二相、第三相成份即可产生新的技术,在化学组成上超出了第一相分类局限性,是应用最普遍的一种分类方法。 1、硅铝系列品:要硅铝系列材质中,主要成分是SiO2、Al2O3,它包括黏土砖、高铝砖、硅线石、蓝晶石、红柱石、莫来石砖等制品。 2、镁铬系列制品:镁铬系列中主要成分是MgO、Cr2O3,方镁石为第一相,镁铬尖晶石为第二相,属于这个系列的产品有镁铬砖和铬镁砖。 3、镁铝系列品:主要成分是MgO、Al2O3,由于它们生成MgO.Al2O3,镁铬系列制品中都含有镁质材料。 4、镁钙系列产品:主要成分是以MgO、CaO。它们都有极高的熔点,是重要的镁质材料。

法测定镁钙质耐火材料中的主要成分

X 射线荧光光谱法在镁钙质中的主要元素 摘要采用熔融的方法进行制样, 并以标准样品和高纯试剂配制熔融的系列标准玻璃片来建立校准曲线. 采用灼烧后的样品与混合溶剂(四硼酸锂:偏硼酸锂=1:1)在高温条件下熔融成片,用X射线荧光光谱法测定镁钙质耐火材料中的SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3等组分含量。本方法分析结果的精密度、准确度高,分析速度快。 关键词镁钙质熔融法X-射线荧光光谱法分析、精确度、准确度 1 引言 镁钙质耐火材料是以MgO和CaO为主要化学成分的碱性复合耐火制品[1],包括各种烧成镁钙砖、镁钙砂,不烧镁钙(碳)砖和镁钙质中间包涂料及干式捣打料等[2]。镁钙砖具有优良的使用性能,尤其具有净化钢水性能是其他类耐火材料所不具备的。因此,镁钙砖被大量地应用于AOD炉、VOD炉和LF炉等精炼设备上,并取得了良好的使用效果。目前镁钙质耐材中各常见组分的定量分析通常采用滴定法和比色法[3], 但这些方法操作程序烦杂, 分析周期长,分析误差也较大且难以控制。而采用熔融法制样,X-射线荧光光谱法分析,可以消除矿物结构效应、颗粒效应、非均匀性效应,可以同时分析样品中的多个元素,在保证分析结果准确性和稳定性的前提下,提高分析速度,人为误差小,满足生产需要。 2 实验部分 2.1 主要仪器及试剂 S4 Pioneer 型X射线荧光光谱仪, 加拿大CLAISSE自动熔样机、铂-金合金坩埚及模具、 万分之一电子天平。 四硼酸锂- 偏硼酸锂混合熔剂(质量比为1: 1 ); 溴化锂(分析纯, 脱模剂) ; 高纯试剂: 二氧化硅、氧化铝、氧化镁、碳酸钙。 2.2 测量条件仪器测量条件见表1。 表1 X射线荧光光谱仪的测量条件 成分谱线分光晶体峰位角度 ( 。) 电压/电流 kV mA 准直器计数器 测量时间 s SiO2Si Kα1PET 108.991 27/111 0.46 FC 20 Al2O3Al Kα1PET 144.650 27/111 0.46 FC 20 Fe2O3Fe Kα1LiF200 57.548 60/50 0.46 SC 20

镁铝尖晶石

尖晶石型化合物属于等轴晶系,其结构中氧作最紧密堆积,阳离子填充四面体、八面体间隙,每个晶胞中8/64的四面体间隙和16/32的八面体间隙被填充。 镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种,这种晶体结构称为尖晶石结构。尖晶石组有二十多种氧化物,但只有很少数是常见的。尖晶石组的结构式是AB2O4, 这里A代表二价金属离子,例如镁、铁、镍、锰和/或锌,B代表三价金属离子,例如铝、铁、铬或锰。除非特别指明,本文的尖晶石表示MgAl2O4, 矿物尖晶石是二元系统MgO –Al2O3 的唯一化合物。尖晶石族矿物的明显特征是,它是一种组分可被替代的固溶体,尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替,而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替,保持电化学平衡。因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。另外,随温度的增加,MgAl2O4 相区域增加,尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。以后将讨论这一特征,它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。2.2 物理性能镁铝尖晶石的熔点是2135℃,是熔点较高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。MgO和Al2O3生成尖晶石时,密度下降,体积增加,这使我们想到了技术应用上,例如生产浇注料,在浇注料里,MgO和Al2O3原位反应生

作为耐火材料原料的尖晶石的天然资源还没有发现,因此尖晶石必须通过合成来制备。尖晶石生产的两个主要途径是烧结和电熔。大多数耐火材料使用的尖晶石是由高纯合成氧化铝和化学级氧化镁来合成的。烧结尖晶石在竖窑中合成,电熔尖晶石在电弧炉中合成。因为从动力学上说形成固态尖晶石是非常困难的,所以要求原材料很细、反应活性大。烧结合成尖晶石的优点是它是一个连续的陶瓷过程,喂料速度可控,窑内温度分布均匀,可以生产出晶粒尺寸为30-80μm 和气孔率较低(<3%)的非常匀质的产品。另一方面,电熔生产尖晶石是一个典型的批量生产过程。大的晶锭需要很长的冷却时间,导致倒出的晶锭在冷却过程中微观结构不均匀。外部的尖晶石冷却速度比内部的快,晶体尺寸比内部的小。杂质因熔点最低集中在晶锭中心。因此,匀质的电熔尖晶石材料只有通过已加工材料的仔细挑选才能获得。使用高纯原材料的另一个优点,是所得材料的杂质含量很低(MgO+Al2O3 >99%), 尤其是氧化硅含量,这样尖晶石的高温性能很好。矾土基尖晶石已经根据它的几种合成原料进行了评估。Moore et al[2]在实验室合成的矾土和水铝石基尖晶石与合成的氧化铝基尖晶石相比,表现出高的蠕变速率。这是由于矾土中杂质(SiO2, TiO2, Fe2O3, 碱金属)在骨料中形成较多的玻璃相。矾土基尖晶石没有合成氧化铝基尖晶石的性能好,所以它只能用在抗侵蚀性和高温强度要求不高的环境下。 4 产品类型工业尖晶石产品以化学计量比Al2O3/MgO=28.2/71.8作为分界点分为两类,见图1。富镁尖晶石MR66含有过量MgO, 而富铝尖晶石AR78和AR90含有

镁钙砖生产工艺

一、镁钙砖产品技术工艺 是以MgO和CaO为主要化学成分的碱性复合镁质耐火制品,气孔率低,荷重软化开始温度一般高于1700℃,抗碱性渣性能良好。以钙镁砂为原料,经粉碎、配料、混炼、成型后,在1550~1600℃高温下烧成。镁钙砖主要用做冶炼不锈钢的AOD炉的炉衬和VOD钢包的包衬,替代原来的镁铬砖,是最重要的镁钙系耐火材料。 特点如下: 1.通过对镁钙砖原料混料时间控制,优化配方以控制产品质量; 2.产品通过液压机成型,可以保证砖头受压均匀;? 3.采用先进隧道窑烧成工艺,可以保证产品质量; 4.镁钙砖易水化,必须经过防水处理; ?5.部分镁钙砖经过精加工处理尺寸控制严格。 ?镁钙砖工艺流程图 原料准备:1、轻烧白云石MgO-CaO和轻烧镁粉MgO(东北)——混炼球磨——镁钙砂(80分钟一车);2、先进先用原则;3、做好防水化措施;4、原料中的所有杂物(如:煤渣、石块、麻袋线等低熔物及生料、粘土砖、尖晶石砖等其他料)清理干净,?回收镁钙砖的预处理。? 原料的破碎?:1、颗粒的配比要考虑制品的致密度和抗水化性能,也要顾及成型时的难易程度。大颗粒的比表面积小,抗水化性能力相对强一些。细粉虽然易水化,但能填充颗粒间隙,有利于提高砖坯体密,便于烧结,并保证砖型边角整齐(一般采用球磨机磨粉)。??????2、颗粒级别:7-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm、细粉(≤0.088mm、?≤0.5mm、?≤0.3mm等);颗粒要求:?如3-1mm料:?>3mm,????3-1mm,????<1mm?

混料?:1、配比原则:一般是粗颗粒和细粉多,而中间颗粒少,方便填充空隙,达到致密化目的。2、结合剂(石蜡)融化脱水(加石蜡混炼3-5分钟,再加细粉5-10分钟,出料温度45-60°,共用时10-15分钟);3、称料:按照生产配方进行称料?4、混料机预热?(混料温度,粗料52°左右,温度高不易搬、易断;5、加料顺序、混料时间?。 成型:镁钙砖坯烧结后缩尺严重,按1.2%放尺?;砖坯体密要求?;成型工艺卡要求;首检;成型方法;半成品检验?(体密=m/v)? 泥料温度对成型过程和制品质量有很大的影响,泥料温度高,出砖时砖坯强度低,容易出现扭曲,裂纹,重坯,或翘边等现象。温度过低则塑性差,成型困难,不仅降低砖坯的密度,而且由于加压过重和次数过多,使大颗粒大量破坏,被破坏的颗粒因无石蜡覆盖而易水化。 装窑:对窑车进行检查?;以5-3mm的废镁钙砂铺台车面;台车面砖要低温,镁钙砖在码完后马上入窑,防止石蜡融化,砖坯变形;装窑方式:平装、侧装、立装;装窑要求:平稳直.? 烧成:窑头温度控制;预热带长度的控制:预热带越短越好?;烧成的保温时间控制;窑内气氛的控制;窑内温度监测和控制;砖的冷却;为了降低冷却速度,冷却风相对减小。延长冷却带,防止镁钙砖断裂。(镁钙砖烧成1600°,窑头700°、680°) 出窑、磨砖、浸蜡:弯曲、尺寸偏大的砖需要打磨;打磨要求;打磨工艺;石蜡牌号、石蜡温度、砖的温度、浸蜡时间? 检验包装:包装材料有纸片、热缩袋、牛皮纸、纸箱、塑料带(铝泊袋);包装材料的使用方法?;打包时注意事项 二、镁碳砖生产工艺?

耐火材料

一、填空题 1,硅酸盐矿物显微结构:硅酸盐结合物胶结晶体颗粒晶体颗粒直接结合 成结晶网2,熔渣让耐火材料破坏的三种方式:单纯溶解、反应溶解、侵入变质溶解 3,让坯料重新分布的力:静电引力、机械结合力、内摩擦力 4,镁砖的分类:烧 成镁砖、不烧镁砖、再结合镁砖5,颗粒料的组成原则:两头大,中间小 6,氧化铝含量:<%72(莫来石) >%72(莫来石,刚玉) 7,测耐火材料的抗拉性的 两种方法:动态法、静态法 8,ZrO2增韧机理:①应力诱导相变增韧 ②微裂纹增韧 ③裂纹分支增韧④裂纹偏转和弯曲增韧 9,铬镁质材料:方镁石,尖晶石 其基质有三种:M2S 、 CMS 、 C3MS2 1.耐火材料的概念:指主要由无机非金属材料构成的且耐火度不低于1580℃的材料和 制品。耐火材料的品种和质量取决与耐火材料的原料和其生产工艺。 2.耐火材料 分类Ⅰ、化学矿物组成分类:氧化硅质、硅酸盐质、刚玉质、镁质、白云石质、橄榄 石质、尖晶石质、含炭质、含锆质、特殊等耐火材料。Ⅱ、按耐火度高低分为:①普 通耐火制品(耐火度1580-1770℃)、②高级耐火制品(耐火度1770-2000℃)、特级 耐火制品(耐火度2000℃以上)。Ⅲ、按制品形状和尺寸分为:标准砖、异形砖、特 异型砖等。Ⅳ、按化学性质分类:酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。 (化性分类对了解耐火材料的化学性质,判断在使用过程中它们之间及耐火材料与接 触物间化学作用情况有着重要意义)3、氧化硅耐火材料为典型的酸性耐火材料, 其矿物组成为:主晶相为磷石英和方石英,基质为石英玻璃相。 4、两种矿物组成:①结晶相(主晶相和次晶相):主晶相是耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。其性质、数量、结合状态直接决定着耐火材料的性质。次晶相又称第二固相,也是熔 点较高的晶体,提高耐火制品中固相间的直接结合,改善制品性能。②玻璃相:基质 是指填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物(次晶相)和玻璃相,也称结合相。硅 砖的主晶相:磷石英、方石英粘土砖的主晶相:莫来石、方石英5、耐火材料的气孔 存在形态分类:封闭在制品中不与外界想通的闭口气孔,一端封闭另一端与外界相通 的开口气孔,两端都与外界相通的贯通气孔。气孔的存在主要影响材料的致密度,显 气孔率高时,材料结构疏松,强度低,抗渣性能弱。 耐火材料的化学组成是决定其矿物组成、组织结构的基础。根据各种化学成分的含量 和作用分为:主成分、杂质和外加成分三种。。主成分:指耐火材料中占绝大多数的,对材料高温性质起决定性作用的化学成分。杂质:指耐火材料中不同于主成分的,含 量微少而对耐火材料的抵抗高温性质带来危害的化学成分。外加成分:常称为外加剂,是在耐火制品生产中为特定目的另外加入的少量成分。 矿物:由相对固定的化学组分构成的有确定的内部结构和物理性质的单质或化合物 密度分为:体积密度、视密度、真密度。①体积密度d b:指材料的质量M与其含材料 的实体积Vb和全部气孔体积之和的总体积V b之比 d b=M/V b=M/(Vt+Vc+Vo)。②视密度(表观)da:指材料的质量与其含材料的实体积和封闭气孔体积之和的体积之比。 da=M/(Vt+Vc)③真密度dt:指材料质量与其实体积之比.dt=M/Vt 主晶相:指构成结构结构的主体且熔点较高,对材料的性质起支配作用的一种晶相,(其性质,数量,分布和结合状态直接决定耐火制品性质)。次晶相:又称第二晶相 或第二固相,指耐火材料中在高温下与主晶相和液相并存的,一般其数量较少和对材 料高温性能的影响较主晶相为小的第二种晶相。基质:指在耐火材料大晶体间隙中 存在,或由大晶体嵌入其中的那部分物质,也可认为是大晶体之间的填充物质或胶结物。 耐火度:耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能,表征材料 抵抗高温作用的性能。其意义与熔点不同。熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的

镁质耐火材料

第一讲镁质耐火材料的基本概念及选矿技术路线 一、镁质耐火材料定义及常识 以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作原料,以方镁石为主晶相,MgO含量在80%以上的耐火材料。属于碱性耐火材料。 镁质耐火材料的耐火度高,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,是一种重要的高级耐火材料。镁质耐火材料主要用于平炉、电炉、氧化转炉、水泥窑、有色金属冶炼炉和碱性耐火材料的煅烧窑等。 在我国菱镁矿主要产在辽宁南部,大石桥与海城一带,因此这一带的相关企业比较多。 方镁石熔点为2800℃。我国制造镁砖的主要原料是烧结镁砂,对其要求化学成分和烧结程度。一般以密度衡量烧结程度,也可用重烧收缩、水化性能、镁砂的外观颜色来衡量。随着近年来镁砂品质的下降,97高纯的密度要求下降,要求值大于3.22g/cm3。 纯菱镁矿煅烧后为白色,由于铁氧化物的影响,染成褐色、棕褐色,SiO 2 含 量高者趋近于白色,Fe 2O 3 含量高者趋近于深褐色,含CaO高的趋近于黑色。 二、MgO材料中各种杂质元素对耐火材料的影响。 表5—5 与方镁石处于平衡的13个矿物的熔点 矿物MF CMS MA M2S C3MS2C2S C4AF CA C5A3C3A C3S CaO C2F 熔点℃ 1750 不一致 1498 不一致 2130 1890 1575 2130 1415 1600 1485 1545 不一致 1900 分解 2570 1435 C/S 分 子 量 比 0 0—1 1 1—1.5 1.5 1.5—2 2 2—3 3 C/S 质 量 量 比 0 0---0.93 0.93 0.93---1.4 1.4 1.4---1.87 1.87 1.87—2.8 2.8 相 组 合 MgO M2S MgO M2S CMS MgO CMS MgO CMS C3MS2 MgO C3MS2 MgO C3MS2 C2S MgO C2S MgO C2S C3S MgO C3S 固 化 温 度 1860 1502 1490 1490 1575 1575 1790 1790 1850 备注:CA 铝酸钙C3MS2镁蔷薇辉石 M2S 镁橄榄石C2S 硅酸二钙 CMS 钙镁橄榄石C3S 硅酸三钙

耐火材料标准

耐火材料标准精选(最新) G2273《GB/T 2273-2007 烧结镁砂》 G2608《GB/T 2608-2012 硅砖》 G2992.1《GB/T 2992.1-2011 耐火砖形状尺寸 第1部分:通用砖》 G2992.2《GB/T 2992.2-2014 耐火砖形状尺寸 第2部分:耐火砖砖形及砌体术语》 G2994《GB/T 2994-2008 高铝质耐火泥浆》 G2997〈GB/T2997-2000 致密定形耐火制品体积密度,显气孔率〉 G2998〈GB/T2998-2001 定形隔热耐火制品体积密度和真气孔率试验方法〉 G2999《GB/T2999-2002 耐火材料颗粒体积密度试验方法》 G3000〈GB/T3000-1999 致密定形耐火制品透气度试验方法〉 G3001《GB/T 3001-2007 耐火材料 常温抗折强度试验方法》 G3002《GB/T3002-2004 耐火材料 高温抗折强度试验方法》 G3003《GB/T 3003-2006 耐火材料 陶瓷纤维及制品》 G3007《GB/T 3007-2006 耐火材料 含水量试验方法》 G3994《GB/T 3994-2013 粘土质隔热耐火砖》 G3995《GB/T 3995-2014 高铝质隔热耐火砖》 G3997.1《GB/T3997.-1998 定形隔热耐火制品重烧线变化试验方法》 G3997.2《GB/T3997.2-1998 定形隔热耐火制品常温耐压强度试验方法》 G4513《GB/T4513-2000 不定形耐火材料分类》 G4984《GB/T 4984-2007 含锆耐火材料化学分析方法》 G5069《GB/T 5069-2007 镁铝系耐火材料化学分析方法》 G5070《GB/T 5070-2007 含铬耐火材料化学分析方法》 G5071《GB/T 5071-2013 耐火材料 真密度试验方法》 G5072《GB/T 5072-2008 耐火材料 常温耐压强度试验方法》 G5073《GB/T5073-2005 耐火材料 压蠕变试验方法》 G5988《GB/T 5988-2007 耐火材料 加热永久线变化试验方法》 G5989《GB/T 5989-2008 耐火材料 荷重软化温度试验方法 示差升温法》 G5990《GB/T 5990-2006 耐火材料 导热系数试验方法(热线法)》 G6646《GB/T 6646-2008 温石棉试验方法》 G6900《GB/T 6900-2006 铝硅系耐火材料化学分析方法》 G6901《GB/T 6901-2008 硅质耐火材料化学分析方法》 G6901.10《GB/T6901.10-2004 硅质耐火材料化学分析方法:火焰原子吸收光谱法测定氧化锰量》 G6901.11《GB/T6901.11-2004 硅质耐火材料化学分析方法:钼蓝光度法测定五氧化二磷量》 G7320《GB/T 7320-2008 耐火材料 热膨胀试验方法》 G7321《GB/T7321-2004定形耐火制品试样制备方法》 G7322《GB/T 7322-2007 耐火材料 耐火度试验方法》 G8071《GB/T 8071-2008 温石棉》 G8931《GB/T 8931-2007 耐火材料 抗渣性试验方法》 G10325《GB/T 10325-2012 定形耐火制品验收抽样检验规则》 G10326《GB/T10326-2001 定形耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法》

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石 Raymond P.Racher Almatis Inc. 501West Park Road Leetsdale,PA15056,USA Robert W.McConnell Almatis Inc 4701Alcoa Road Bauxite,AR72011USA Andreas Buhr Almatis GmbH, Olof-Palme-Str.37, D-60439Frankfurt/Main Germany 摘要 优质钢的生产要求钢在钢包中进行更多的处理。这对钢包用耐火材料有显著的影响,例如需要透气砖等高性能功能耐火材料。增加出钢温度,较长的停留时间,侵蚀性更强的二次冶炼等操作的改变要求耐火材料衬更薄,寿命更长。这些综合因素重新唤起了对镁铝尖晶石研究的兴趣。 镁铝尖晶石已经作为各种类型用于炼钢用耐火材料很多年了。本文阐述了尖晶石的生产、理化性能和使用性能,也讨论了尖晶石应用的进展情况。 1 引言 本文讨论了镁铝尖晶石的结构、性能和应用,尤其描述了镁铝尖晶石在生产洁净钢用耐火材料上的优点。 镁铝尖晶石由于强的抗渣侵蚀性、优良的抗热震性和高温强度高等特点,越来越多的被应用于炼钢用耐火材料。20世纪60年代中期最初生产的尖晶石耐火材料是通过氧化铝和镁砖中的方镁石的原位反应制备的,用于水泥窑的内衬。高质量的预合成尖晶石使得发展优质不定形耐火材料和耐火砖成为可能。 2 性能 2.1 结构

镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种,这种晶体结构称为尖晶石结构。尖晶石组有二十多种氧化物,但只有很少数是常见的。尖晶石组的结构式是AB2O4,这里A代表二价金属离子,例如镁、铁、镍、锰和/或锌,B代表三价金属离子,例如铝、铁、铬或锰。除非特别指明,本文的尖晶石表示MgAl2O4,矿物尖晶石是二元系统MgO–Al2O3的唯一化合物。 尖晶石族矿物的明显特征是,它是一种组分可被替代的固溶体,尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替,而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替,保持电化学平衡。因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。另外,随温度的增加,MgAl2O4相区域增加,尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。以后将讨论这一特征,它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。 2.2 物理性能 镁铝尖晶石的熔点是2135℃,是熔点较高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。MgO和Al2O3生成尖晶石时,密度下降,体积增加,这使我们想到了技术应用上,例如生产浇注料,在浇注料里,MgO和Al2O3原位反应生产尖晶石。在下面的文章里,我们将更加详细的讨论这些效应和它们对使用性能的影响。 表1尖晶石,MgO和Al2O3的热性能和物理性能[1] 尖晶石MgAl 2O 4 方镁石MgO刚玉Al 2 O 3 体密(g/cm3) 3.58 3.58 3.99 热导率(W/m·K) 5.97.1 6.3 热膨胀系数 (dL/L.K.10^6)7.613.58.8

镁质耐火材料技术汇编

镁耐火发明专利(109 )条 序号专利号名称 1 03139724.7 绿色生态集成耐火装饰建材 2 200410046075.X 方镁石-镁铝尖晶石-锆酸镧(钙)复合耐火材料 3 200410009723. 4 一种氮氧化铝镁/氮化硼复相耐火材料及其制备工艺 4 200310118503.0 一种耐火材料及其制备方法 5 200310123457.3 镁铝尖晶石耐火球 6 200510018154.4 一种镁铝尖晶石耐火原料及其生产方法 7 200510018155.9 一种不定形方镁石—碳化硅复合耐火材料及其生产方法 8 200510055648.X 一种烧结镁质复相耐火材料 9 200410017481.3 一种大型钢包包底耐火材料 10 02130040.2 一种镁铝钒耐火材料及其生产方法 11 02135298.4 熔铜炉吹风管保护层用耐火材料 12 02157614.9 一种直流电弧炉炉底耐火材料 13 03157041.0 一种含碳耐火材料的胶态成型制备方法 14 03111153.X 轻质耐火砖及其制备方法 15 02813745.0 未成形耐火材料混合物 16 200310117374.3 细晶粒铝锆复合耐火原料 17 200410030245.5 覆有氧化物表层的耐火金属板和用其制造的烧结用的耐火架 18 02829866.7 用于水泥窑的含石墨未烧耐火砖及其应用 19 200410013257.7 一种镁—铝轻质保温耐火材料及其制备方法 20 200410013258.1 一种方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料及其生产方法 21 200410025637.2 一种RH真空炉衬用无铬耐火材料 22 200510081095.5 不定型耐火材料 23 200510018955.0 一种提高镁质耐火材料性能的方法和用该方法生产的产品 24 03826071.9 耐火砌体和用于制造该砌体的耐火砖 25 200510107273.7 一种用泥浆结合耐火砖的成型方法 26 200610018950.2 一种电熔复合耐火材料及其生产方法 27 200610086890.8 一种铝电解槽废耐火材料的处理方法 28 200510040960.1 一种尖晶石质低水泥功能耐火材料浇注料

新型镁质耐火材料的生产技术

本技术是有关于新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉2030份、硅微粉510份、氧化铬15份、氧化钛13份、氧化锆25份、碳化硅0.51份。借由上述技术方案,本技术一种新型镁质耐火材料在碱性环境下耐火度高、使用寿命长,采用该材料制备而成的镁砖能耐2000℃以上的高温。 权利要求书 1.新型镁质耐火材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20-30份、硅微粉5-10份、氧化铬1-5份、氧化钛1-3份、氧化锆2-5份、碳化硅0.5-1份。 2.根据权利要求1所述的新型镁质耐火材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20份、硅微粉5份、氧化铬1份、氧化钛1份、氧化锆2份、碳化硅0.5份。 3.根据权利要求1所述的新型镁质耐火材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为镁砂粉30份、硅微粉10份、氧化铬5份、氧化钛3份、氧化锆5份、碳化硅1份。 技术说明书 新型镁质耐火材料 技术领域 本技术属于耐火材料技术领域,特别是涉及一种新型镁质耐火材料。 背景技术

耐火材料是指耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了,1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。 耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域,是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料,在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。其中镁质耐火材料是一种优质碱性耐火材料,具有多种优良的使用性能,因此备受消费者青睐。但现有的镁质耐火材料能够承载的温度有限且使用寿命短,亟待改进。 技术内容 本技术的目的在于,提出一种能够适用于碱性环境且使用寿命长的高温新型镁质耐火材料,从而更加适于实用。 本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的一种新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20-30份、硅微粉5-10份、氧化铬1-5份、氧化钛1-3份、氧化锆2-5份、碳化硅0.5-1份。 本技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来进一步实现。 前述的新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20份、硅微粉5份、氧化铬1份、氧化钛1份、氧化锆2份、碳化硅0.5份。 前述的新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉25份、硅微粉13份、氧化铬3份、氧化钛2份、氧化锆3份、碳化硅0.8份。 前述的新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉30份、硅微粉10份、氧化铬

镁铝尖晶石质耐火材料

镁铝尖晶石质耐火材料 (西安建筑科技大学华清学院) 摘要:阐述了镁铝尖晶石质耐火材料的性能及合成,论述了镁铝尖晶石质耐火材料的应用及发展趋势。关键词:镁铝尖晶石质耐火材料;结构特点;应用;发展趋势 The Development and Application of Magnesia-alumina Spinel Refractories Abstract: The properties and synthesis ofmagnesia-alumina spinel refractories was expounded together with discussion on the application and developing trend of them. Key words: magnesia-alumina spinel refractories; structure characteristic; application; developing trend 1 前言 耐火材料是用作高温窑炉等热工设备的结构材料,以及工业用高温容器和部件的材料,并能承受相应的物理化学变化及机械作用。随着高温工业的发展,对炉衬耐火材料的生产和使用也提出了更高的要求。炉衬耐火材料不仅要求长期处在高温的工作环境,能经受高尘,强腐蚀性炉气及炉渣的冲刷和侵蚀,还要经受温度骤变、机械和物料的撞击、磨损以及各种应力的综合影响。为满足高温工业的需要,炉衬耐火材料产品的使用性能还需进一步提高。而镁铝尖晶石质耐火材料的研究与开发正适应了这一发展趋势。 2 镁铝尖晶石质耐火材料的结构特点 镁铝尖晶石优良的高温性能,使其成为耐火材料中重要的组成部分。从MgO-Al2O3二元系相图(图1)可以看出,Mg-Al2O3是此二元系统的一个中间化合物,熔点为2 135 ℃。方镁石从1 500 ℃开始固溶于尖晶石中,且随着温度的升高固溶量增加。当温度达到1 995 ℃时,溶解度达到最大值10 %。刚玉在高温下也可以固溶在镁铝尖晶石中,且固溶量随着温度的升高而增加,在1 900 ℃以上时,固溶量可以达到20 %以上。 图1 MgO-Al2O3二元系相平衡图【1.2】 在镁铝尖晶石构造中,Al O、Mg O之间都是较强的离子键,且静电键强度相等,结构牢固【3】。因此,镁铝尖晶石晶体的饱和结构【4,5】使其具有良好的热震稳定性能、耐化学侵蚀性能和耐磨性能,能够在氧化或还原气氛中保持较好的稳定性。但是在合成镁铝尖晶石时,会伴有5%~8%的体积膨胀,而且其再结晶能力差,很难合成致密的镁铝尖晶石

耐火材料

第三章硅酸铝质耐火材料 1、硅酸铝质耐火材料的概念:以SiO2和Al2O3为基本化学组成的耐火材料。 2、分类:类别Al2O3 含量(%)主晶相 半硅砖15~30 莫来石、方石英 粘土砖30~48 莫来石 高铝砖48~90 III等:48~65 莫来石 II等:65~75 莫来石、刚玉 I等:>75 刚玉、莫来石 刚玉砖>90 刚玉 3、半硅质制品中含有一定数量的酸性物质,故呈半酸性。 4、硅酸铝质耐火材料是应用最广泛的耐火材料,在冶金、建材、石化、机械制造、动力等工业都有广泛的应用。 5、粘土质耐火材料是采用天然耐火粘土为原料,将大部分耐火粘土预先煅烧为熟料,然后与另一部分生粘土配合制成的Al2O3含量为30~48%的耐火材料。 6、粘土质耐火材料从生产工艺上大致可分为两类: 少熟料粘土砖:熟料配比较小,结合(生)粘土配比较大(约25~50%) 多熟料粘土砖:熟料配比较大,结合(生)粘土配比较小(约10~20%) 7、提高粘土砖高温性能的措施 粘土砖的耐火度波动于1580~1770℃,热震稳定性较好,但荷重软化温度较低,原因是不具网络骨架结构,玻璃相含量较多。 1. 降低粘土原料的杂质(尤其是碱金属氧化物)含量。 2. 适当提高烧成温度,使制品具有致密结构。 3. 采用高铝基质(Al2O3/SiO2≈2.55)组成特征的配料 4. 采用多熟料配料及混合细磨措施。 8、高铝质制品系指Al2O3含量在48%以上的耐火材料。 1、按制品的Al2O3含量分: I 等高铝砖:>75% II 等高铝砖:65 ~ 75 III 等高铝砖:48 ~ 65 2、按制品的矿物组成分: 低莫来石质高铝制品●莫来石质高铝制品●莫来石—刚玉质制品●刚玉—莫来石质制品●刚玉质高铝制品 9、高铝矾土原料 一、化学矿物组成 主要化学组成:Al2O3、SiO2。其中Al2O3波动于45~80%。 主要杂质组成:Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O。总含量为2.5~6.0%。 10、高铝矾土在加热过程中的化学变化 高铝矾土在加热过程中的化学变化是其中各种矿物加热变化的综合反映。其烧结过程大致可分为三个阶段:(1)分解阶段(400~1200℃左右) 在该阶段,铝矾土中的水铝石和高岭石在400度左右开始脱水,700-——800度完成。(二)、二次莫来石化阶段(1200~1500℃左右) “二次莫来石化过程”系指由高岭石莫来石化后析出的SiO2,与水铝石分解后形成的α-Al2O3反应形成莫来石相的过程。

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