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含铬耐火材料降低侵蚀性的特点

添加时间:2019年4月16日  浏览次数:

高温下Cr2O3在与一些主要耐火氧化物形成的二元系中,它们所形成的化合物熔点较高以及形成的低共熔点温度高,所以Cr2O3称为耐火材料的重要原料和添加剂。

通常情况下,耐火材料与高温熔体作用时发生损毁,其主要原因为:机械作用、炉渣的化学侵蚀以及热应力,且耐火材料的损毁往往是三者综合作用的结果。机械作用是主要指耐火材料收到炉料、高温气流与高温熔体的磨损和冲刷:而化学作用所引起的破坏形式则被称为化学侵蚀,化学侵蚀指的是耐火材料在接触炉渣、熔体、烟气与粉尘等物质时发生的物理化学反应对砖体所造成的破坏。化学侵蚀可视作一个液相溶解和渗透的过程,其主要的表现形式为渗透、渣蚀、溶蚀。

Cr2O3可降低熔渣对耐火材料的润湿性。如表1.2所示,熔体(其成分包含SiO2 61.5%、AL2O3 17.8% 和 MgO  20.7%)在Cr2O3、MgCr2O4、MgO以及含有3%其他氧化物的MgO的耐火材料试样上在1370℃保持2h后的接触角,表明熔渣在Cr2O3以及含有铬材料上的接触角大,熔渣对含铬材料的润湿性差。

熔渣对耐火材料进行渗透从而形成变质层,当使用温度变化剧烈时,变质层矿物发生膨胀所产生的结构应力,会致使材料内部形成裂纹,进而导致耐火材料出现结构剥落。而能有效低降低熔渣在含铬耐火材料中的渗透并减少因此形成的结构剥落,即是对于渗透性极强的含硫和氧的炼铜熔渣也能起到同样的作用

表1.2 熔体在不同试样上的接触角θ°

硅酸盐渣中加入Cr2O3或其它氧化物时对熔渣粘度发生明显的改变会显著地增加熔渣粘度。Cr2O3在硅酸盐熔渣中的溶解度较小且Cr2O3熔入渣后明显增大熔渣的粘度,从而减少硅酸盐熔渣对耐火材料的化学侵蚀:此外粘度增大的熔渣还能显著降低其在耐火材料中的渗透,减少耐火材料中形成的变质层,致使耐火材料的结构剥落减少。所以Cr2O3耐火材料对有色冶炼渣、炉外精炼钢渣、煤气化炉渣一级玻璃熔体具有优异的抵抗能力。并且在所有碱性耐火材料中,含Cr2O3耐火材料被试做最佳性能的耐火材料。

关键词:Cr2O3   
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