镁铬耐火材料及高温装备绿色化应用研究进展 被引量：14

1

作者 钱凡 段雪珂 +2 位作者 杨文刚 刘国齐 李红霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第23期3882-3891,共10页

镁铬耐火材料是以方镁石和镁、铁尖晶石(Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O 4为主晶相的碱性耐火材料,具有耐火度高、高温强度大、热震稳定性优良以及抗熔渣侵蚀性和经济性等优点,在钢铁、有色、水泥等高温工业装备领域有着广泛的应用,是诸多高温装备... 镁铬耐火材料是以方镁石和镁、铁尖晶石(Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O 4为主晶相的碱性耐火材料,具有耐火度高、高温强度大、热震稳定性优良以及抗熔渣侵蚀性和经济性等优点,在钢铁、有色、水泥等高温工业装备领域有着广泛的应用,是诸多高温装备炉衬关键部位的主导材料。然而镁铬耐火材料在氧化性气氛或与碱性氧化物如K 2O、Na 2O、CaO等共存时,在一定温度下其Cr^3+会部分转化为Cr^6+,由此带来六价铬污染问题,与高温工业绿色、环保、高效的发展理念相违背。通过法规对镁铬耐火材料产业链进行规范引导、采取系列措施抑制镁铬耐火材料六价铬化合物的形成均无法从根本上消除Cr^6+带来的隐患,而最根本的办法是开展耐火材料无铬化研究与应用。针对高温工业装备应用镁铬耐火材料带来的污染问题,国内外耐火材料工作者相继开展了高温装备绿色化研究与应用工作。其中水泥回转窑、RH精炼炉用耐火材料取得的无铬化研究成果已经实现了产业实践,产生了积极的社会效益,特别是水泥回转窑烧成带用耐火材料率先实现了无铬化。目前在水泥回转窑烧成带取得较好使用效果的是镁钙锆质耐火材料及镁尖晶石质耐火材料,它们能够替代镁铬砖并满足服役要求,上述研究与应用成果极大促进了钢铁工业用RH精炼炉无铬化的研究与实践。当前RH精炼炉无铬化研究已经成功获得应用,并且有多种不含铬材料替代方案,其中以复合镁铝尖晶石砖的应用最为普遍,在国内外一些RH精炼炉用耐火材料已经相继实现无铬化,实现了绿色化发展理念。上述成功经验有以下两点:(1)依靠行业自主技术创新,实现企业的社会价值;(2)依赖于社会大众环保意识的提高以及政府相关环保产业政策的引导,两种合力共同推动了高温装备的绿色化应用与发展。在今后的一段时期内,镁铬耐火材料在有色等领域依然难以代替,仍然是一些炉衬关键部位的主导材料,开展有效的无铬化研究与应用任重道远,因此提高镁铬砖性能、延长服役寿命以及减少材料消耗仍是重要课题。为此需要做好以下两点:(1)提高材料抗FeO-SiO2渣侵蚀性能;(2)提高材料的抗铜硫渗透性能。随着高温工业新工艺的实施和新技术、新装备的涌现,镁铬耐火材料在一些新领域也有一定的应用前景,因此开展高温装备绿色化研究与应用仍然是一个持久和不断进步的过程。本文归纳了镁铬耐火材料的特性及其在高温工业装备中的应用与损毁机理,重点介绍了水泥回转窑、钢水精炼RH炉绿色化研究与应用取得的积极进展,分析了炼铜炉绿色化应用存在的主要难点以及研究方向,指出了在积极推行回转窑、RH炉绿色化的同时,提高镁铬砖性能并减少其在炼铜炉中的消耗仍然是重要课题。 展开更多

关键词 镁铬耐火材料 高温装备 无铬化 绿色化

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳米Fe_2O_3对镁铬耐火材料烧结及力学性能的影响 被引量：11

2

作者 赵惠忠 李红 +3 位作者 魏建修 汪厚植 慕松林 赵洪波 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第5期256-258,共3页

在镁铬耐火材料中添加纳米Fe_2O_3,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Fe_2O_3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... 在镁铬耐火材料中添加纳米Fe_2O_3,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Fe_2O_3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Fe_2O_3,可促进MgO-FeO固溶体中Cr^(3+)和Al^(3+)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。 展开更多

关键词 纳米Fe2O3 镁铬耐火材料 烧结性能 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

影响镁铬耐火材料抗粗铜侵蚀的因素 被引量：4

3

作者 陈开献 于仁红 +2 位作者 李勇 洪彦若 蒋明学 《耐火材料》 CAS 北大核心 2002年第2期92-94,共3页

研究了温度、保温时间、粗铜的加入量和气氛等因素对镁铬耐火材料抗粗铜侵蚀性能的影响。结果表明 :随着侵蚀温度的升高 ,侵蚀保温时间的延长和粗铜加入量的增加 ,其渗透面积增大 ;气氛对粗铜渗透性影响较大 ,粗铜熔体中 [O]浓度越高 ,... 研究了温度、保温时间、粗铜的加入量和气氛等因素对镁铬耐火材料抗粗铜侵蚀性能的影响。结果表明 :随着侵蚀温度的升高 ,侵蚀保温时间的延长和粗铜加入量的增加 ,其渗透面积增大 ;气氛对粗铜渗透性影响较大 ,粗铜熔体中 [O]浓度越高 ,粗铜的渗透性越强。 展开更多

关键词 镁铬耐火材料 抗粗铜侵蚀 影响因素 侵蚀性 渗透性

在线阅读 下载PDF 职称材料

Al_2O_3对镁铬耐火材料致密化的影响 被引量：8

4

作者 戴淑平 严新林 +1 位作者 于景坤 高心魁 《材料与冶金学报》 CAS 2003年第4期262-265,共4页

为了提高镁铬耐火材料的烧结性能,通过考察气孔率、体积密度和常温耐压强度与Al2O3加入量之间的关系,讨论了Al2O3添加剂对两种不同镁铬耐火材料致密化的影响.结果表明,镁铬耐火材料的骨料不同,Al2O3对其烧结性能和致密化的影响也不一样.

关键词 镁铬耐火材料 电熔镁铬砂 三氧化二铝 致密化 烧结

在线阅读 下载PDF 职称材料

X射线荧光光谱法分析镁铬耐火材料 被引量：8

5

作者 陆晓明 邰力 金德龙 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2006年第3期231-233,共3页

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,用X射线荧光光谱法测定镁铬耐火材料中Na、Mg、Al、Si、Cr等11个元素。结果表明:该方法有效地克服了镁铬系列耐火材料存在的矿物效应和颗粒效应... 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,用X射线荧光光谱法测定镁铬耐火材料中Na、Mg、Al、Si、Cr等11个元素。结果表明:该方法有效地克服了镁铬系列耐火材料存在的矿物效应和颗粒效应,方法简单,快速,准确。当试样中Na2O、MgO、Al2O3、SiO2和Cr2O3的质量分数分别为0.47%、40.00%、8.24%、11.84%和27.07%时,其测定结果的相对标准偏差分别为4.04%、0.25%、0.32%、0.46%和0.24%;本方法的测定值与化学分析法的测定值较一致,能满足常规分析的要求。 展开更多

关键词 镁铬耐火材料 X射线荧光光谱法 熔融法

在线阅读 下载PDF 职称材料

电熔氧化镁对镁铬耐火材料致密化的影响 被引量：3

6

作者 戴淑平 于景坤 《材料与冶金学报》 CAS 2003年第1期42-44,共3页

考察了电熔氧化镁加入量对镁铬耐火材料致密化的影响 .讨论了气孔率、体积密度和常温耐压强度与电熔氧化镁加入量之间的关系 .研究结果表明 。

关键词 电熔氧化镁 致密化 镁铬耐火材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

金属铬粉对镁铬耐火材料理化性能的影响 被引量：3

7

作者 石辛未 王福明 熊曙波 《有色金属科学与工程》 CAS 2016年第3期54-58,99,共6页

为了研究金属铬粉对镁铬耐火材料各理化性能的影响,以镁砂、铬铁矿、金属铬粉为原料,羧甲基纤维素钠为结合剂,经压制并在1 600℃下保温3 h烧制成镁铬耐火试样,系统研究金属铬粉的添加量(加入量分别为0%、0.3%、0.5%、1%、1.5%)对镁铬耐... 为了研究金属铬粉对镁铬耐火材料各理化性能的影响,以镁砂、铬铁矿、金属铬粉为原料,羧甲基纤维素钠为结合剂,经压制并在1 600℃下保温3 h烧制成镁铬耐火试样,系统研究金属铬粉的添加量(加入量分别为0%、0.3%、0.5%、1%、1.5%)对镁铬耐火材料气孔率、抗折强度、耐压强度和抗热震性的影响.结果表明,添加0.3%的金属铬粉可明显降低试样的气孔率,使试样致密烧结,强度也显著提高,但对抗热震性影响不明显;随着金属铬粉添加量的增多,各理化性能逐渐恶化,添加1.5%金属铬粉的试样强度明显降低,气孔率升高且气孔孔径明显变大,这是因为金属铬粉发生氧化反应产生严重的膨胀.为了提高镁铬耐火材料的理化性能,金属铬粉的添加量应在0.3%左右. 展开更多

关键词 镁铬耐火材料 金属铬粉 理化性能 膨胀 Cr2O3致密化烧结

在线阅读 下载PDF 职称材料

CR炉用镁铬质耐火材料的侵蚀机理分析 被引量：3

8

作者 高永亮 李东波 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2021年第5期78-84,共7页

由于CR炉相较于传统火法冶炼炉有较大的工艺区别,关于其镁铬砖侵蚀机理的研究文献较少。本文以扩大实验用CR炉耐火砖残砖为研究对象,采用化学分析、物理性质检验、电子探针等手段进行侵蚀过程分析研究,探究炉渣对镁铬耐火砖的侵蚀机理,... 由于CR炉相较于传统火法冶炼炉有较大的工艺区别,关于其镁铬砖侵蚀机理的研究文献较少。本文以扩大实验用CR炉耐火砖残砖为研究对象,采用化学分析、物理性质检验、电子探针等手段进行侵蚀过程分析研究,探究炉渣对镁铬耐火砖的侵蚀机理,得到如下结论:炉壁砖的损坏程度高于炉底砖;炉壁砖以渣的侵蚀渗透为主,MgO首先溶解到渣中,而侵入耐火材料的渣在耐火材料中形成硅酸盐化合物、镁铁橄榄石、铁酸镁和硅酸镁等,渗透进入的铜锍不与耐火材料反应;炉底砖以铜锍以及金属单质Cu、Fe、Pb的渗透为主。 展开更多

关键词 CR炉 镁铬耐火材料 侵蚀机理 渗透 炉壁砖 炉底砖

在线阅读 下载PDF 职称材料

废弃镁-铬耐火材料中镁的浸出动力学 被引量：2

9

作者 李卫 焦芬 +2 位作者 杨聪仁 薛凯 覃文庆 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期1179-1190,共12页

本研究采用SEM-EDS和BSE对废弃镁-铬耐火材料浸出前后的微观特性进行了检测,通过浸出动力学试验研究了浸出条件对镁浸出的影响,采用统计和作图法对镁的浸出过程进行了动力学分析。结果表明,原料中不同物相之间嵌布关系复杂,浸出渣为铬... 本研究采用SEM-EDS和BSE对废弃镁-铬耐火材料浸出前后的微观特性进行了检测,通过浸出动力学试验研究了浸出条件对镁浸出的影响,采用统计和作图法对镁的浸出过程进行了动力学分析。结果表明,原料中不同物相之间嵌布关系复杂,浸出渣为铬铁尖晶石且颗粒中存在各种孔洞和裂纹。升高温度、增加盐酸浓度和液固比可以加快镁的浸出速度,从而促进整个浸出过程,其中温度的促进作用最强。最终确定废弃镁-铬耐火材料中镁的浸出过程符合渐进转化模型,其控制步骤为化学反应,表观活化能为69.11 kJ/mol,动力学方程为:X/(1-X)=4.898×10^(8)×CHCl0.7982×(L/S)0.7407×e-8312/T×t0.9276。 展开更多

关键词 废弃镁-铬耐火材料 微观特性 镁浸出 浸出动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

AOD炉用耐火材料的选择与应用 被引量：5

10

作者 卫战业 《耐火材料》 CAS 北大核心 2002年第4期224-225,228,共3页

介绍了AOD炉的基本原理 ,炉衬损毁的主要原因及选材要点 ,同时对AOD炉常用的镁铬系和镁钙系材料的性能进行了比较 ,并且提出了提高AOD炉炉衬寿命的措施。

关键词 使用寿命 选材 炉衬 应用 AOD炉 镁铬耐火材料 镁钙耐火材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

材料与冶金学报2003年总目录

11

《材料与冶金学报》 CAS 2003年第4期317-318,共2页

关键词 冶金 学报 连续出版物 镁铬耐火材料 铝电解槽 王国栋 目录 检索工具 致密化 PING 控轧控冷 镁合金 轻有色金属合金 2003 于景 CVM

在线阅读 下载PDF 职称材料