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氧化铬的用量对铬刚玉耐火浇注料性能的影响

时间:2018-06-19 16:46 作者:艾米点击:

  图1为Cr2O3用量与铬刚玉浇注料性能的关系。浇注料用电熔白刚玉作耐火骨料和粉料,α- Al2O3超微粉和工业氧化铬作耐火粉料并保持合量不变,用Ca-70水泥作结合剂并加复合分散剂,水用量4.50。从图中看出,随着Cr2O3用量的增加,耐压强度增大,烧后线变化由收缩转变为膨胀。因为工业氧化铬,也是超微粉,添加到基质中能增加流动性,提高低温强度;刚玉浇注料因有较大的晶格能和较稳定的组织结构,物质难以迁移,故烧结较困难。当添加Cr2O3超微粉后,与Al2O3能形成缺位型连续固溶体,与莫来石又形成有限固溶体,与杂质可形成高黏度的含铬玻璃相。这样,造成了刚玉晶格的畸形并得到活化,增大了扩散速度,促进了刚玉间及与粉料间的不断烧结,所以浇注料的强度不断提高。又因为Cr2O3与Al2O3之间的反应伴有一定的体积膨胀,故浇注料烧后线变化逐渐变为正值。

  Cr2O3用量与铬刚玉质浇注料性能的关系

  图1 Cr2O3用量与铬刚玉质浇注料性能的关系

  1、2、3—分别为1500℃、1100℃和110说的耐压强度;

  4 一1500℃烧后线变化

  图2为Cr2O3用量对铬刚玉质浇注料高温抗折强度的影响。试验条件为 1400℃,保温0.5h。从图中看出,随着Cr2O3用量的增加,高温抗折强度显著提高。因为添加Cr2O3超微粉,在高温下与Al2O3反应形成铬刚玉高温相,有利于高温强度的提高,对透气砖的使用也有积极作用。

  Cr2O3用量对铬刚玉质浇注料高温抗折强度的影响

  图2 Cr2O3用量对铬刚玉质浇注料高温抗折强度的影响

  表1为铬刚玉质浇注料的基质组成和抗渣性。抗渣试验为坩埚法,1600℃,保温4h,装入小于0.5mm的LF炉终渣120g,终渣的m(CaO)/m(SiO2)为1.86。从表中看出,编号1的水泥用量比添加Cr2O3粉的浇注料多1倍。随着Cr2O3用量的增加,浇注料抗渣性提高,特别是抗熔渣渗透性提高显著。因为Cr2O3与Al2O3反应形成铝铬固溶体,与其他杂质反应形成含铬的玻璃相,呈孤岛状充填在铬刚玉晶体之间,而且黏度较大,能阻止熔渣 的渗透;因高黏度液相覆盖在反应层表面,也降低了熔渣的侵蚀速度。从浇注料的抗渣性 上看,添加Cr2O3越多越好。用编号2类似的铬刚玉质耐火浇注料制成透气砖,在220t吹氩精炼钢包中使用30次后,其变质层厚度有80~90mm。在重复使用的热应力作用下,易剥落断层,且也易堵塞通气通道;用编号3类似的料,变质层只有30mm左右,也不易断层剥落。

  表1铬刚玉质浇注料的基质组成和抗渣性

  铬刚玉质浇注料的基质组成和抗渣性

  工业氧化铬对铬刚玉质耐火浇注料的强度、烧后线变化和抗渣性等性能,均有重要影响。综合考虑,Cr2O3用量一般为32~62为宜。

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