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          含鉻耐火材料在高溫工業中的應用現狀

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          含鉻耐火材料在高溫工業中的應用現狀

          發布日期:2018-08-25 作者: 點擊:

          耐火材料



          含Cr2O3耐火材料的使用量大為減少。主要是由于含Cr2O3耐火材料被證實會在材料晶界生成生態學上有害的CrO3,而Cr6+ 對人體及環境有很嚴重的危害。此外,在多數的使用條件下MgO—Cr2O3系材料,都能效果較好地被MgO—C系材料替代。但在某些使用條件苛刻的環境下,例如水泥回轉窯高溫燒成帶,鋼鐵爐外精煉爐、煤氣化爐、有色金屬冶煉爐和高性能無堿玻璃纖維熔窯等高溫窯爐中,含鉻耐火材料目前仍在大量使用且其作用無可代替。



          (1)在水泥工業中,為降低Cr6+ 的污染,白云石、鎂白云石、鐵鋁尖晶石、鎂鋁尖晶石以及鎂鈣鋯耐火材料都曾被用來代替鎂鉻磚的使用,但這些材料在使用過程中都存在一些至今尚未解決的問題:①白眼是、鎂白云石和鎂鋁尖晶石等材料不僅掛窯皮性能差而且導熱率高,這些缺點都將對窯的操作產生直接影響:②這些材料的使用會使窯殼溫度有20℃~50℃的升高,這將影響窯殼本身結構的整體性以及提高對輪轂膨脹補償的要求。③白云石磚因含有活性氧化鈣易于水化,所以運輸以及儲存都需要特殊設備,在水泥回轉窯停窯期間白云石磚的水化尤其嚴重。④鐵鋁尖晶石磚雖有優良的掛窯皮性能,但在水泥回轉窯中常常出現氣氛的變化會導致其中所含的鐵繁盛Fe2+ 與Fe3+ 的轉變,導致耐火材料的結構疏松,從而影響耐火材料的正常使用。



          (2)在鋼鐵工業中,鎂碳耐火材料環境友好、價格更低且具有優良的化學穩定性、抗熱震穩定性和抗熔渣侵蝕性能,因此在轉爐以及鋼包等處大量使用并且使用效果良好。但在爐外精煉爐中耐火材料收到鋼液的嚴重沖蝕,此外在爐外精煉爐的使用間隙,耐火材料會承受劇烈的溫度變化和環境氣氛變化。相比之下,鎂碳磚的強度低且易氧化,難以抵抗鋼液流動所產生的沖刷磨損以及承受環境氣氛變化。而鎂鉻磚具有高溫強度高、對溫度不敏感、抗渣性能好等優點,能很好地滿足爐外精煉爐的使用條件,所以目前鎂鉻耐火材料仍廣泛應用于爐外精煉爐(包括AOD、RH等)中。



          (3)在有色金屬冶煉爐中,隱含Cr2O3耐火材料對環境的危害而轉向對其它耐火材料的研究和開發。有學者在對鎂碳耐火材料在有色金屬冶煉爐中的使用進行研究,通過熱力學分析發現:煉鋼爐內的氧分壓很低,鎂碳磚僅僅被輕微氧化,且存在爐渣的保護,含碳材料在煉鋼爐中使用性能良好:而依據Cu—Fe—S—O—SiO2相圖,當爐內So2分壓為0.01MPa時,氧分壓卻高達10-6 ~10-8 MPa,鎂碳磚會發生氧化而損壞。這是導致在有色金屬冶煉爐中含碳耐火材料使用壽命低的原因,也是其它非氧化物耐火材料有色金屬冶煉爐中使用壽命低的原因。相比之下含Cr2O3耐火材料抗渣性能好、高溫強度高以及溫度不敏感,因此目前在有色金屬冶煉爐中鎂鉻、鋁鉻系耐火材料仍被大量使用。


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          關鍵詞:耐火材料,耐火材料價格,耐火材料廠家直銷

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