本文選題：鎂鈣系耐火材料　切入點：燒結(jié)性能　出處：《鄭州大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：耐火材料是具備一定體積穩(wěn)定性、一定耐高溫性能和一定抗腐蝕能力的一類材料。高溫設(shè)備一般需要耐火材料作為內(nèi)襯,所以,耐火材料是高溫產(chǎn)業(yè)不可缺少的一部分。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展,對純凈鋼、品種鋼的需求逐漸增加,連鑄比例不斷增加,爐外精煉技術(shù)日益發(fā)展,冶煉潔凈鋼的鋼包在盛放、運送鋼水的同時,還要對鋼水進行二次的精煉等等,迫使耐火材料發(fā)生變革和改進,向高級耐火材料發(fā)展。鎂鈣系耐火材料其強大的優(yōu)越性慢慢受到人們的關(guān)注,包括耐更高的溫度,抗渣侵能力良好,還能凈化鋼液。在諸多氧化物耐火材料中,只有氧化鈣不僅耐高溫,而且對鋼液還有凈化作用。所以,鎂鈣系耐火材料被譽為21世紀我國耐火材料四大發(fā)展方向之一。鎂鈣系耐火材料雖然具有非常多的優(yōu)良性能,但也存在一些問題,其中最主要的是游離Ca O的水化問題。為了增強鎂鈣系耐火材料的抗水化性能,常見的方法有以下幾種:一是對表面進行處理的方法;二是引入添加劑;三是改變燒結(jié)工藝。目前來講,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)對鎂鈣系耐火材料抗水化性能有益的添加劑有Ba O、Sr O、Al2O3、Fe2O3、B2O3、Y2O3、Si O2、Cr2O3、Ti O2、Zr O2、Ca F2、稀土氧化物及其復(fù)合物等。改善燒結(jié)工藝一般包括采用二步燒結(jié)法和高溫?zé)Y(jié)法兩種。本次課題以輕燒白云石和輕燒菱鎂礦為主要原料,通過采用二步燒結(jié)法和調(diào)節(jié)鎂鈣系耐火材料中鎂鈣的比例以及引入石英和鋯英石為外加劑,研究其對試樣的致密性、抗水化性能、顯微結(jié)構(gòu)和物相組成的影響。每組試樣都在不同的溫度下燒結(jié)。以研究不同燒結(jié)溫度對材料上述性能的影響。研究結(jié)果表明:1)鎂鈣系耐火材料中,Mg O的質(zhì)量分數(shù)為60%時,試樣的致密性最好;抗水化性能與Ca O的質(zhì)量分數(shù)密切相關(guān);2)添加石英對鎂鈣系材料的物相組成影響很大,隨著石英含量的增加,試樣中產(chǎn)生C3S、C2S和C3MS2,Ca O相的含量逐漸減少直至消失。石英的添加量不宜過多。3)引入鋯英石可以大幅度提高試樣的抗水化性能,對于不同Mg O含量的試樣,最佳的添加量也不同。4)提高燒結(jié)溫度對試樣的各項性能的優(yōu)化非常明顯,可以促使Mg O晶粒明顯長大;減少Ca O晶粒內(nèi)部氣孔。
[Abstract]:Refractory is a kind of material with certain volume stability, high temperature resistance and corrosion resistance.High-temperature equipment generally needs refractory as lining, so refractories are an indispensable part of high-temperature industry.With the development of metallurgical technology, the demand for pure steel and varieties of steel is increasing gradually, the proportion of continuous casting is increasing, the refining technology is developing day by day, the ladle of smelting clean steel is in full bloom and transporting molten steel at the same time,Second refining of molten steel and so on, forcing refractories to change and improve to the development of high-grade refractories.The strong superiority of magnesia-calcium refractories has been paid more and more attention, including resistance to higher temperature, good slag resistance and purification of molten steel.Among many oxide refractories, only calcium oxide can not only resist high temperature, but also purify molten steel.Therefore, magnesium-calcium-based refractories are regarded as one of the four developing directions of refractories in China in the 21 ~ (st) century.Although the magnesia-calcium refractories have many excellent properties, there are still some problems, the most important of which is the hydration of free Cao.In order to enhance the hydration resistance of magnesia-calcium refractories, the common methods are as follows: first, treating the surface; second, introducing additives; third, changing the sintering process.Two-step sintering and high-temperature sintering are used to improve sintering process.The densification of samples was studied by adopting two-step sintering method, adjusting the proportion of magnesium-calcium in magnesia-calcium series refractories and introducing quartz and zircon as admixtures, using light calcined dolomite and light-burned magnesite as main raw materials.Effects of hydration resistance, microstructure and phase composition.Each sample was sintered at different temperatures.The effect of different sintering temperature on the above properties was studied.The results show that when the mass fraction of MgO in magnesium-calcium refractories is 60, the densification of the samples is the best, and the hydration resistance is closely related to the mass fraction of Cao. The addition of quartz has a great influence on the phase composition of magnesia-calcium refractories.With the increase of quartz content, the contents of C _ 3S _ 2 C _ 2S and C _ 3MS _ 2N _ 2O in the samples gradually decreased and disappeared.The addition amount of quartz should not be too much. 3) the addition of zircon can greatly improve the hydration resistance of the samples. For samples with different MgO content, the optimum addition amount is also different. 4) the optimization of the properties of the samples by increasing the sintering temperature is very obvious.MgO grains can be obviously grown and the internal pores of Cao grains can be reduced.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ175.1

【參考文獻】

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本文編號：1728371