鞏義市孝義紅衛(wèi)粘合劑廠
電話：0371-64373082
傳真：0371-64373082
手機(jī)：13938291056 （石經(jīng)理）
Q Q：532159343
賬戶：1702023109006886251（工商銀行）
地址：河南省鞏義市永安路北段
▍行業(yè)知識(shí)
ZrO2質(zhì)耐火材料.高純MgO磚
ZrO2質(zhì)耐火材料
純ZrO2是由含鋯礦石中提煉出來的，高純ZrO2為白色粉狀。其熔點(diǎn)高（2700℃），密度大（6.10g/cm3），莫來石硬度為6.5，導(dǎo)熱系數(shù)較小[1OOO℃，1.95kCal/（m.h.℃]，熱膨脹系數(shù)較大（25~1500℃），而且同溫度的關(guān)系很弱，化學(xué)穩(wěn)定性好，在2000~2300℃下的高溫蒸氣壓很低，蒸發(fā)速度不大，分解壓力也很低。因此，ZrO2質(zhì)耐火材料是高溫爐襯的一類重要耐火材料。
根據(jù)已有的資料介紹，為了使ZrO2質(zhì)耐火材料獲得較佳的高溫性能，提高WTB，其相組成為m-ZrO2為30%，C-ZrO2為70%，在生產(chǎn)中可以采用少加入一些穩(wěn)定劑來辦到。對(duì)于采用CaO作穩(wěn)定劑而言，其配入量為4.0%~5.5%，也可以采用不穩(wěn)定ZrO2（c-ZrO2）30%和預(yù)先全穩(wěn)定ZrO2（c-ZrO2）70%配制生產(chǎn)抗熱震穩(wěn)定性高的ZrO2質(zhì)耐火材料。該耐火材料用作炭黑反應(yīng)器中超高溫區(qū)域可獲得高壽命。.
炭黑反應(yīng)器超高溫區(qū)域用ZrO2質(zhì)耐火材料的另一生產(chǎn)方案是生產(chǎn)鋯質(zhì)耐火澆注料。這種耐火澆注料以PZS-ZrO2為主原料而以鋁酸鋇水泥為結(jié)合劑。
純ZrO2是由含鋯礦石中提煉出來的，高純ZrO2為白色粉狀。其熔點(diǎn)高（2700℃），密度大（6.10g/cm3），莫來石硬度為6.5，導(dǎo)熱系數(shù)較小[1OOO℃，1.95kCal/（m.h.℃]，熱膨脹系數(shù)較大（25~1500℃），而且同溫度的關(guān)系很弱，化學(xué)穩(wěn)定性好，在2000~2300℃下的高溫蒸氣壓很低，蒸發(fā)速度不大，分解壓力也很低。因此，ZrO2質(zhì)耐火材料是高溫爐襯的一類重要耐火材料。
根據(jù)已有的資料介紹，為了使ZrO2質(zhì)耐火材料獲得較佳的高溫性能，提高WTB，其相組成為m-ZrO2為30%，C-ZrO2為70%，在生產(chǎn)中可以采用少加入一些穩(wěn)定劑來辦到。對(duì)于采用CaO作穩(wěn)定劑而言，其配入量為4.0%~5.5%，也可以采用不穩(wěn)定ZrO2（c-ZrO2）30%和預(yù)先全穩(wěn)定ZrO2（c-ZrO2）70%配制生產(chǎn)抗熱震穩(wěn)定性高的ZrO2質(zhì)耐火材料。該耐火材料用作炭黑反應(yīng)器中超高溫區(qū)域可獲得高壽命。.
炭黑反應(yīng)器超高溫區(qū)域用ZrO2質(zhì)耐火材料的另一生產(chǎn)方案是生產(chǎn)鋯質(zhì)耐火澆注料。這種耐火澆注料以PZS-ZrO2為主原料而以鋁酸鋇水泥為結(jié)合劑。
高純MgO磚
早就確定，高純度鎂質(zhì)耐火材料是高溫爐爐襯的結(jié)構(gòu)材料，但是，在這種條件下（例如炭黑反應(yīng)器中的超高溫環(huán)境中）應(yīng)用時(shí)，高純鎂質(zhì)耐火材料的鎂砂純度和性能卻需要進(jìn)行仔細(xì)平衡。
我們知道，耐火材料（包括鎂質(zhì)耐火材料）不只是要耐高溫和耐腐蝕/侵蝕，在使用時(shí)還必須盡可能不產(chǎn)生變化。一般認(rèn)為鎂砂純度以及物理性能上的氣孔率和方鎂石晶粒尺寸等都是提高高純鎂質(zhì)耐火材料使用壽命的關(guān)鍵參數(shù)。
A.純度
鎂砂中MgO含量是鎂砂質(zhì)量的重要指標(biāo)。但只用MgO含量作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，雜質(zhì)的相對(duì)含量，特別是那些在高溫條件下容易形成熔體的成分的含量也很重要。在雜質(zhì)成分中，首先是B2O3和SiO2，其次是A12O3、Fe2O3、MnO以及CaO。它們的影響不僅取決于其含量，特別是要根據(jù)CaO/SiO2比來評(píng)價(jià)各成分對(duì)鎂砂質(zhì)量的影響，通常希望鎂砂中具有高CaO/SiO2比，以便獲得最佳的高溫性能。
在超高溫環(huán)境中使用的鎂質(zhì)耐火材料則需要高純度。
B.致密度（氣孔率）
低氣孔率的材料具有高密度，所以氣孔率是材料致密度的一種尺度。它們對(duì)材料的蝕損有影響。評(píng)價(jià)氣孔率的標(biāo)準(zhǔn)為：
（1）氣孔的體積（致密度，即總氣孔率）;
（2）氣孔的種類（封閉氣孔比開口氣孔有利）；
（3）氣孔尺寸和形狀（比表面積）。
C.方鎂石晶粒大小
方鎂石晶粒的侵蝕是外來成分（物質(zhì)）在界面開始的。因此，方鎂石晶粒增大，相應(yīng)降低了比表面積�？梢�，增加方鎂石晶粒尺寸降低了鎂質(zhì)耐火材料被侵蝕的趨勢(shì)，表明粗晶燒結(jié)鎂砂具有高抗侵蝕的優(yōu)點(diǎn)。
電熔是生產(chǎn)大晶粒鎂砂的根本方法。電熔鎂砂同燒結(jié)鎂砂相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）致密化程度好（除去外殼材料的熔融鎂砂幾乎沒有開口氣孔）；
（2）方鎂石晶粒較大（尤其是塊料冷卻適當(dāng)時(shí)）。
對(duì)于燒結(jié)鎂砂而言，可以采取下述技術(shù)措施來增加方鎂石晶粒尺寸：
（1）早期的技術(shù)措施有：
1）添加Cr2O3，通過增大方鎂石晶格的遷移率以增大晶粒尺寸和促進(jìn)致密化；
2）以TiO2和Fe2O3通過過渡液相培育大晶粒；
3）在豎窯中最高溫度下加入氧化物鍛燒，達(dá)到大的晶粒。
實(shí)際生產(chǎn)中，為了促進(jìn)方鎂石晶粒長(zhǎng)大，常使用少量（小于0.5%）Cr2O3、Fe2O3，尤其是ZrO2以及鈦、釩、錳、鋁、銅的氧化物和鹽。稀土元素促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大，但機(jī)理是不同的。
（2）以天然微晶菱鎂石為原料在豎窯中以非常高的溫度燒結(jié)可獲得方鎂石晶粒尺寸從50um到大于200um的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)鎂砂。
通過以上分析可以認(rèn)為，選擇純度為98.5%~99%MgO、體積密度大于3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為50um到200um的優(yōu)質(zhì)鎂砂生產(chǎn)的特種高純度鎂質(zhì)耐火制品可與炭黑反應(yīng)器中超高溫（2100℃）區(qū)域的操作條件相適應(yīng)，而高溫（1725~1925℃）區(qū)域則選用97.5%~98%MgO的鎂質(zhì)耐火制品筑襯，進(jìn)行分區(qū)砌筑便可獲得較佳的經(jīng)濟(jì)/技術(shù)效果。在炭黑反應(yīng)器連續(xù)操作的條件下證明其使用壽命是充分的。然而，當(dāng)爐子操作條件難以保證連續(xù)操作時(shí)，由于剝落所引起的爐襯不連續(xù)損毀卻是導(dǎo)致其使用壽命并不十分理想的重要原因
早就確定，高純度鎂質(zhì)耐火材料是高溫爐爐襯的結(jié)構(gòu)材料，但是，在這種條件下（例如炭黑反應(yīng)器中的超高溫環(huán)境中）應(yīng)用時(shí)，高純鎂質(zhì)耐火材料的鎂砂純度和性能卻需要進(jìn)行仔細(xì)平衡。
我們知道，耐火材料（包括鎂質(zhì)耐火材料）不只是要耐高溫和耐腐蝕/侵蝕，在使用時(shí)還必須盡可能不產(chǎn)生變化。一般認(rèn)為鎂砂純度以及物理性能上的氣孔率和方鎂石晶粒尺寸等都是提高高純鎂質(zhì)耐火材料使用壽命的關(guān)鍵參數(shù)。
A.純度
鎂砂中MgO含量是鎂砂質(zhì)量的重要指標(biāo)。但只用MgO含量作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，雜質(zhì)的相對(duì)含量，特別是那些在高溫條件下容易形成熔體的成分的含量也很重要。在雜質(zhì)成分中，首先是B2O3和SiO2，其次是A12O3、Fe2O3、MnO以及CaO。它們的影響不僅取決于其含量，特別是要根據(jù)CaO/SiO2比來評(píng)價(jià)各成分對(duì)鎂砂質(zhì)量的影響，通常希望鎂砂中具有高CaO/SiO2比，以便獲得最佳的高溫性能。
在超高溫環(huán)境中使用的鎂質(zhì)耐火材料則需要高純度。
B.致密度（氣孔率）
低氣孔率的材料具有高密度，所以氣孔率是材料致密度的一種尺度。它們對(duì)材料的蝕損有影響。評(píng)價(jià)氣孔率的標(biāo)準(zhǔn)為：
（1）氣孔的體積（致密度，即總氣孔率）;
（2）氣孔的種類（封閉氣孔比開口氣孔有利）；
（3）氣孔尺寸和形狀（比表面積）。
C.方鎂石晶粒大小
方鎂石晶粒的侵蝕是外來成分（物質(zhì)）在界面開始的。因此，方鎂石晶粒增大，相應(yīng)降低了比表面積�？梢�，增加方鎂石晶粒尺寸降低了鎂質(zhì)耐火材料被侵蝕的趨勢(shì)，表明粗晶燒結(jié)鎂砂具有高抗侵蝕的優(yōu)點(diǎn)。
電熔是生產(chǎn)大晶粒鎂砂的根本方法。電熔鎂砂同燒結(jié)鎂砂相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）致密化程度好（除去外殼材料的熔融鎂砂幾乎沒有開口氣孔）；
（2）方鎂石晶粒較大（尤其是塊料冷卻適當(dāng)時(shí)）。
對(duì)于燒結(jié)鎂砂而言，可以采取下述技術(shù)措施來增加方鎂石晶粒尺寸：
（1）早期的技術(shù)措施有：
1）添加Cr2O3，通過增大方鎂石晶格的遷移率以增大晶粒尺寸和促進(jìn)致密化；
2）以TiO2和Fe2O3通過過渡液相培育大晶粒；
3）在豎窯中最高溫度下加入氧化物鍛燒，達(dá)到大的晶粒。
實(shí)際生產(chǎn)中，為了促進(jìn)方鎂石晶粒長(zhǎng)大，常使用少量（小于0.5%）Cr2O3、Fe2O3，尤其是ZrO2以及鈦、釩、錳、鋁、銅的氧化物和鹽。稀土元素促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大，但機(jī)理是不同的。
（2）以天然微晶菱鎂石為原料在豎窯中以非常高的溫度燒結(jié)可獲得方鎂石晶粒尺寸從50um到大于200um的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)鎂砂。
通過以上分析可以認(rèn)為，選擇純度為98.5%~99%MgO、體積密度大于3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為50um到200um的優(yōu)質(zhì)鎂砂生產(chǎn)的特種高純度鎂質(zhì)耐火制品可與炭黑反應(yīng)器中超高溫（2100℃）區(qū)域的操作條件相適應(yīng)，而高溫（1725~1925℃）區(qū)域則選用97.5%~98%MgO的鎂質(zhì)耐火制品筑襯，進(jìn)行分區(qū)砌筑便可獲得較佳的經(jīng)濟(jì)/技術(shù)效果。在炭黑反應(yīng)器連續(xù)操作的條件下證明其使用壽命是充分的。然而，當(dāng)爐子操作條件難以保證連續(xù)操作時(shí)，由于剝落所引起的爐襯不連續(xù)損毀卻是導(dǎo)致其使用壽命并不十分理想的重要原因
下一篇：耐火材料基本知識(shí)問答
