鎂鉻質(zhì)預(yù)制件的研究與生產(chǎn)

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1、鎂鋸質(zhì)預(yù)制件的研究與生產(chǎn)王俊濤葉亞紅劉昭徐琳琳慕全定劉錫俊翟耀杰胡世平1）河南瑞泰耐火材料科技有限公司河南鄭州4511622）瑞泰科技股份有限公司北京100024播要鎂珞質(zhì)耐火材料因其優(yōu)良的性能而被廣泛的應(yīng)用于各種熱工窯爐的爐襯材.對于異型、特異型或大型的產(chǎn)品，采用傳統(tǒng)的機(jī)壓成型方式，由于成型所需模具復(fù)雜，成本昂貴，且成品率低，彳艮難批量化生產(chǎn).采用預(yù)制件的工藝針對特殊使用條件下的鎂珞質(zhì)耐火材料進(jìn)行研究并批量生產(chǎn)，同時(shí)對結(jié)合劑的選擇，模具、成型方式及生產(chǎn)過程工藝參數(shù)進(jìn)行了探索.關(guān)犢河鎂珞耐火材料，預(yù)制件，結(jié)合劑，成型方式鎂鉛質(zhì)耐火材料具有優(yōu)良的性

2、能，ChO3通過固溶于方鎂石中形成鎂輅尖晶石，可以增大液相對耐火相的潤濕角，提高直接結(jié)合程度，生成理想的方鎂石一尖晶石復(fù)相結(jié)構(gòu)，使鎂輅質(zhì)材料具有良好的荷重軟化溫度、高溫強(qiáng)度、抗侵蝕性、熱霞穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)⑴叫兇此，鎂絡(luò)虞話火材料在冶金、建材、有色、石化、電力等行業(yè)的熱工窯爐上得到了廣泛的應(yīng)用3。通常，鎂鉛質(zhì)耐女材科主要以定型耐火材料為主，即鎂洛磚，包括了普通鎂諮磚、直接結(jié)合鎂絡(luò)磚、電熔再結(jié)合鎂珞磚、熔鑄鎂鉆耐火材料和全合成鎂輅耐火材料等⑸。但是，對于某些熱工窯爐的特殊部位，需要異型、特異型或大型的鎂洛質(zhì)耐火材料，現(xiàn)有的鎂銘磚由于成型所需模具復(fù)雜，成本

3、昂貴，且成品率低，無法滿足要求。因此，針對高溫窯爐的特殊部位用異型、特異型或大型的鎂鋸質(zhì)耐火材料，研究開發(fā)鎂鋸質(zhì)預(yù)制件。選用制造方便、價(jià)格低廉的木制或塑料模具，采用搗打、振動(dòng)或兩者相結(jié)合的成型方式，干燥后經(jīng)過高溫?zé)崽幚碇苽?，對其結(jié)合劑的選擇，模具、成型方式及生產(chǎn)過程控制要點(diǎn)進(jìn)行了探索。1試驗(yàn)1.1原料以高純鎂砂、銘精礦及鎂鋸熔塊為主要原料，原料的化學(xué)組成如表1。表1原料的化學(xué)組成（W）%原料MgOAI2O3CaOSiOjFg5O3高純鎂砂97.760.970.56鋸精礦12.2913.890.420.8627.7345.87鎂鋸熔塊63.232.

4、670.788.7120.741.2試樣制備及檢測本試驗(yàn)用的工藝配比如表2所示，按照表2進(jìn)行配料，添加結(jié)合劑后經(jīng)過攪拌混料，采用振動(dòng)和搗打相結(jié)合的方式進(jìn)行成型，制成試樣尺寸規(guī)格為40mmx40mmxl60mm,試樣在室溫下養(yǎng)護(hù)24h后脫模，脫模后在空氣中養(yǎng)護(hù)24h,再在烘箱中于110-C干燥24h,然后進(jìn)行高溫?zé)崽幚?。?試驗(yàn)工藝配比（w）%試樣編號lf2*3*5-3mm403626高純鎂砂3-0mm18145<0.088mm2520222-4)mm101217鋸精礦<0.088mm78113*1mm0010鎂鋸熔塊l-*0mm0109減水劑0.

5、150.150.15CrQ含量812161.3性能測試按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對試樣的線變化率（110Cx24h,熱處理后）、體積密度、顯氣孔率、耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度等進(jìn)行了測試。2結(jié)果與分析2.1結(jié)合劑的選擇在試驗(yàn)過程中，共選擇了3種結(jié)合劑：a）六偏磷酸鈉，b）紙漿廢液，c）復(fù)合結(jié)合劑RT。選用1*配比，分別從添加最、流動(dòng)性、施工性能、燒結(jié)性能進(jìn)行了對比，具體見表3。表3三種結(jié)合劑的對比結(jié)合劑添加!t(w)/%流動(dòng)性脫模時(shí)間/h脫模強(qiáng)度/MPa燒后強(qiáng)度/MPa六偏磷酸鈉12差22434紙漿廢液10一般16745復(fù)合結(jié)合劑RT6好41555通過表3對比發(fā)現(xiàn)，

6、選用六偏磷酸鈉作為結(jié)合劑時(shí)，會出現(xiàn)急凝現(xiàn)象，流動(dòng)性較差，導(dǎo)致施工性能差，燒后的試樣氣孔率大，強(qiáng)度低；選用紙漿廢液時(shí)，初凝時(shí)間較長，導(dǎo)致脫模時(shí)間較長，且脫模強(qiáng)度較低，影響了試樣的連續(xù)生產(chǎn)：選用復(fù)合結(jié)合劑RT時(shí)，其添加量小，流動(dòng)性能好，同時(shí)脫模時(shí)間正常,脫模強(qiáng)度較高，燒后的性能指標(biāo)也較好。因此，選用復(fù)合結(jié)合劑RT。2.2試樣的性能指標(biāo)按照表2的工藝配比，進(jìn)行配料，選用復(fù)合結(jié)合劑RT為結(jié)合劑，加入量為6%,然后進(jìn)行混料，采用振動(dòng)成型，成型后4h脫模，在空氣中養(yǎng)護(hù)24h,干燥110-Cx24h,然后進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，其具體性能指標(biāo)見表4。表4試樣的各項(xiàng)性能

7、指標(biāo)項(xiàng)目體積密度/(gem'3)顯氣孔率/%耐壓強(qiáng)度/MPa燒后線變化率/%荷重軟化溫度wr燒成溫度/*€化學(xué)組成(w)/%MgOCr2O31*2.852050-0.871600165082.58.22f2.901858-0.581650168076.412.13#2.981755-0.651680170073.816.3從表4中可以看出，采用預(yù)制件生產(chǎn)工藝制備的試樣的各項(xiàng)性能指標(biāo)均較好，與機(jī)壓成型的產(chǎn)品相比，其體積密度稍低，顯氣孔率稍大，同時(shí)由于鎂鋸質(zhì)耐火材料不易燒結(jié)，因此，其燒后強(qiáng)度一般。2.3生產(chǎn)過程控制要點(diǎn)在確定生產(chǎn)工藝后，我公司為某窯爐

8、公司的電爐用內(nèi)襯材料：異型直接結(jié)合鎂恬磚采用2?工藝進(jìn)行生產(chǎn)，選用木質(zhì)模具，振動(dòng)成型，經(jīng)干燥、髙溫?zé)岣袄淼玫匠善罚稍锖笤囅橹聘邷責(zé)珊?/p>