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玄武岩熔液对致密氧化铬砖的侵蚀

添加时间:2019年8月21日  浏览次数:

玄武岩纤维一般采用池窑拉丝生产工艺,经破碎、清洗后的玄武岩料块在约 1 500 ℃ 的熔制温度下对普通耐火材料的侵蚀非常严重。为深入了解玄武岩高温熔体对耐火材料的侵蚀行为,选择了致密氧化铬砖进行了抗熔融玄武岩侵蚀对比。

氧化铬砖

1 试验

1.1 试验用砖和玄武岩

试验用砖选用致密氧化铬砖其性能见表1; 选用玄武岩块破碎后的小颗粒,其化学组成 ( w) 为: SiO2—50.92% ,Al2O3—14.91%,CaO—7.24%,MgO —9.12% ,Fe2O3 —13.26% ,R2O— 3.78% 。经检测,试验所用玄武岩颗粒的完全熔化温度在1280 ℃。

致密氧化铬砖

2:致密氧化铬砖

致密氧化铬砖是采用氧化铬微粉做原料,经喷雾造粒、等静压成型、干燥、高温烧成和冷加工制成的。这种砖的显气孔率比致密锆英石砖要高一些,气孔分布均匀,砖内部结构也比较均匀。

致密氧化铬砖经玄武岩熔液侵蚀前后的外观基本无变化,试样的受侵蚀部位表面附着了一层很薄 < 40 μm) 的渣。致密氧化铬砖侵蚀后全貌可以看出,附渣层、反应层、渗透层和原砖层比较明显。

附渣层是圆柱体试样最外面的一层,其厚度<40 μm,是玄武岩中的成分在高温下形成的玻璃相,反应层的厚度在50 μm左右,为高温下形成的硅酸盐结晶和一些玻璃相,该层较致密,渗透层的厚度在0.15 mm之内其内部的圆形气孔有所减少,并有大量条状气孔出现。

上述情况表明,玄武岩中的成分在高温下发生反 应生成玻璃相,而且与其中的 MgO、Al2O3、Fe2O3 作用形成了铝镁铁尖晶石,附渣层和反应层结构致密,阻止了渣的进一步渗透。在渗透层内,Cr2O3 晶粒在高温下长大,使晶间的圆形气孔被挤扁而呈条状或树枝状,由于内部大多为封闭气孔,熔渣通过晶粒间的缝隙少量渗入; 同时,晶粒长大也使渗透层更加致密,阻止了渣的进一步渗透。

由于致密氧化铬砖是采用全细粉制成的,其内部结构致密均匀,晶内大多为封闭的圆气孔,气孔直径多为 20 μm 左右,且形成了网络结构,因此结构十分致密。正是由于这种结构,才大大阻止了玄武岩熔液的侵蚀,熔液仅在与砖接触面处发生反应,并且在接触面形成了更致密的一层,进一步抑制了氧化铬的挥发

3 结论 :在本试验条件下,所用试样的抗玄武岩熔液侵蚀性致密氧化铬砖的抗侵蚀性远远高于AZS-33液面线处的侵蚀量是致密锆英石砖的2.3 倍左右。

 

关键词:氧化铬砖   
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