鎂質(zhì)和鎂基復(fù)相耐火材料

前言

　　鎂質(zhì)耐火材料是堿性耐火材料中最重要、應(yīng)用最廣泛的耐火材料。傳統(tǒng)的鎂質(zhì)耐火制品存在的問題是對(duì)溫度急變十分敏感，因而容易產(chǎn)生剝落，導(dǎo)致過快損壞。其解決的辦法有：　　（1）通過控制組成以避免形成低熔點(diǎn)共熔物，減少在使用前和使用時(shí)形成的液相量。　?。?）通過控制液相的幾何分布以減輕其危害，從而開發(fā)出抗熱震性高、高溫強(qiáng)度大、抗渣性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)鎂質(zhì)耐火材料。　　現(xiàn)在，鎂質(zhì)耐火材料的研究已很透徹，其技術(shù)已達(dá)到很高的水平，基礎(chǔ)理論已經(jīng)較完善，高性能鎂質(zhì)耐火材料的應(yīng)用也很廣泛，鎂基復(fù)相耐火材料的發(fā)展也很迅速?！　≡缙诘逆V基復(fù)相耐火材料包括在采用堿性煉鋼方法后使用的白云石磚和在20世紀(jì)30年代才開始使用的MgO-Cr2O3磚，以及廣泛應(yīng)用于平爐爐頂?shù)?，MgO-Al2O3磚三大類型?！　∫园自剖癁橹行牡腗gO-CaO質(zhì)耐火材料已使用了一個(gè)半世紀(jì)。其中20世紀(jì)50年代到70年代轉(zhuǎn)爐用白云石磚是MgO-CaO質(zhì)耐火材料使用的全盛時(shí)期。在這一時(shí)期，MgO-CaO系統(tǒng)的各種基礎(chǔ)理論也都積累了起來。只是到了1978年，MgO-C磚在轉(zhuǎn)爐上試用成功之后，由于它們具有比MgO-CaO質(zhì)耐火材料高得多的使用壽命，導(dǎo)致MgO-CaO質(zhì)耐火材料退出了在轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用陣地，而限于在鋼包、二次精煉爐和水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用。

內(nèi)容概要

　　《鎂質(zhì)和鎂基復(fù)相耐火材料》首先概述了鎂質(zhì)耐火材料的技術(shù)現(xiàn)狀，然后介紹了MgO和其他耐火氧化物組成的各類鎂基復(fù)相耐火材料的分類、物相組合、顯微結(jié)構(gòu)、主要性能以及組方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝和應(yīng)用理論。內(nèi)容編排按鎂基二元復(fù)相耐火材料、鎂基三元復(fù)相耐火材料和鎂基四元復(fù)相耐火材料的順序，分章節(jié)進(jìn)行敘述，力求簡明、實(shí)用?！　　舵V質(zhì)和鎂基復(fù)相耐火材料》可供從事鎂質(zhì)和鎂基復(fù)相耐火材料研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員使用，也可供大專院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

1 鎂質(zhì)及鎂基耐火材料的起源和發(fā)展2 鎂質(zhì)耐火材料的技術(shù)現(xiàn)狀2.1 鎂質(zhì)耐火材料的相組成2.2 鎂質(zhì)耐火材料的顯微結(jié)構(gòu)2.3 鎂質(zhì)耐火材料的高溫強(qiáng)度2.4 鎂質(zhì)耐火材料的發(fā)展3 鎂基二元復(fù)相耐火材料3.1 MgO-SiO2質(zhì)耐火材料3.2 MgO-CaO質(zhì)耐火材料3.2.1 MgO-CaO質(zhì)耐火材料的相平衡3.2.2 MgO-CaO質(zhì)原料的水化傾向及其抑制3.2.3 MgO-CaO質(zhì)耐火澆注料的設(shè)計(jì)3.3 MgO-FeOn質(zhì)耐火材料3.3.1 MgO-FeOn質(zhì)耐火材料的相組成3.3.2 MgO-FeOn質(zhì)耐火材料的應(yīng)用3.4 MgO-Spinel(Al203)質(zhì)耐火材料3.4.1 概述3.4.2 相關(guān)相圖3.4.3 MgO-Spinel(A12O3)質(zhì)耐火材料的分類3.4.4 MgO-Spinel(Al2O3)質(zhì)耐火材料的結(jié)構(gòu)和性能3.4.5 MgO-Spinel(Al2O3)質(zhì)耐火材料的應(yīng)用3.5 MgO-ZrO2質(zhì)耐火材料3.5.1 概述3.5.2 MgO-ZrO2質(zhì)耐火材料的相平衡3.5.3 MgO-ZrO2質(zhì)耐火材料的相組合3.5.4 MgO-ZrO2質(zhì)耐火材料的組成和性能3.5.5 MgO-ZrO2砂的合成3.6 MgO-TiO2質(zhì)耐火材料3.6.1 概述3.6.2 MgO-TiO2質(zhì)耐火材料中的固相關(guān)系3.6.3 關(guān)于TiO2促進(jìn)MgO的燒結(jié)3.6.4 MgO-Spinel(TiO2)質(zhì)耐火材料的結(jié)構(gòu)和性能3.6.5 MgO-Spinel(TiO2)質(zhì)耐火材料的應(yīng)用4 鎂基三元復(fù)相耐火材料4.1 MgO-ZrO2-SiOO質(zhì)耐火材料4.2 MgO-CaO-Fe2O3質(zhì)耐火材料4.2.1 氧化鐵和C2F的穩(wěn)定性4.2.2 MgO-CaO-2CaO·Fe2O3質(zhì)耐火材料組成4.2.3 電爐爐底用堿性混合料4.3 MgO-CaO-Al203質(zhì)耐火材料4.3.1 MgO-CaO-Al203質(zhì)耐火材料的分類4.3.2 MgO-CaO-C3A質(zhì)耐火材料4.3.3 MgO-CaO-Spinel質(zhì)耐火材料4.3.4 MgO-Spinel-CA6質(zhì)耐火材料4.4 MgO-CaO-ZrO2質(zhì)耐火材料4.4.1 MgO-CaO-ZrO2質(zhì)耐火材料的分類4.4.2 相關(guān)相圖4.4.3 MgO-CaO-ZrO2質(zhì)耐火材料的結(jié)構(gòu)和性能4.4.4 MgO-CaO-ZrO2質(zhì)耐火材料的應(yīng)用4.5 MgO-CaO-TiO2質(zhì)耐火材料4.5.1 相關(guān)相圖4.5.2 TiO2改進(jìn)MgO-CaO質(zhì)耐火材料抗水化性的效果及其途徑4.5.3 高抗水化性的MgO-CaO(TiO2)質(zhì)耐火材料4.5.4 MgO-CaO(TiO2)質(zhì)耐火澆注料4.5.5 TiO2穩(wěn)定的MgO-CaO質(zhì)耐火材料4.6 MgO-Spinel(Al2O3)-ZrO2質(zhì)耐火材料4.6.1 相關(guān)相圖4.6.2 MgO-Spinel(A1203)-ZrO2質(zhì)耐火材料的配方構(gòu)思4.6.3 MgO-Spinel(A1203)-ZrO2質(zhì)耐火材料的應(yīng)用4.7 MgO-Al2O3-TiO2質(zhì)耐火材料4.7.1 相關(guān)相圖4.7.2 TiO2對(duì)MgO-Spinel(Al2O3)質(zhì)耐火材料性能的改進(jìn)4.7.3 Mgo-Al2O3-TiO2質(zhì)耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用4.8 MgO-Al2O3-Cr2O3質(zhì)耐火材料簡介4.8.1 相關(guān)相圖4.8.2 MgO-Al2O3-Cr2O3質(zhì)耐火材料分類4.8.3 MgO基Mgo-Al2O3-CrzO3質(zhì)耐火材料5 鎂基四元復(fù)相耐火材料5.1 MgO-CaO-ZrO2-SiO2質(zhì)耐火材料5.1.1 相關(guān)相圖5.1.2 MgO-CaO·ZrO2-2CaO·SiO2-3CaO·SiO2質(zhì)耐火材料的設(shè)計(jì)和制造5.1.3 (MgO-CaO)·(ZrO2·SiO2)質(zhì)耐火材料結(jié)構(gòu)和應(yīng)用5.2 MgO-A12O3-ZrO2-SiO2質(zhì)耐火材料后記參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1鎂質(zhì)及鎂基耐火材料的起源和發(fā)展　　早在1868年，卡倫（12aron）就對(duì)鎂質(zhì)耐火磚的制造方法作了介紹，1880-1882年，奧地利則采用斯蒂爾（Styrian）菱鎂礦制成了世界上第一塊鎂磚。從此以后，鎂磚的應(yīng)用便迅速增加。1900-1930年，鎂磚已廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、平爐、混鐵爐和水泥窯上。20世紀(jì)30年代后期從海水、鹽湖等人工提取MgO制造鎂磚也開始實(shí)施了。那時(shí)，鎂質(zhì)耐火材料雖然解決了當(dāng)時(shí)冶金的迫切問題，但由于它們對(duì)溫度急變十分敏感，因而不能在突出的部位使用。否則易于產(chǎn)生剝落，導(dǎo)致過快損壞。此外，那時(shí)鎂磚存在的另一個(gè)問題，是長時(shí)間在高溫下收縮大，往往導(dǎo)致事故發(fā)生?！　?0世紀(jì)60年代初開始，由于需要提高氧氣轉(zhuǎn)爐爐襯壽命（當(dāng)時(shí)轉(zhuǎn)爐煉鋼已占較大比例），研制鎂磚的改良品種便成為一個(gè)迫切的課題。此外，由于冶煉條件的強(qiáng)化，操作溫度達(dá)到1800～1900~C，認(rèn)為只有鎂質(zhì)或者鎂基耐火材料才能與之相適應(yīng)?！　‰m然認(rèn)為提高耐火材料抗侵蝕性的一個(gè)十分普遍的方法是降低耐火材料的氣孔率，特別是顯氣孔率，以便阻止熔渣向耐火材料內(nèi)部的氣孔中滲透。正是基于這一點(diǎn)，所以耐火材料生產(chǎn)工藝過程歷來總是將注意力放在謀取材料最大密度上。為了達(dá)到這一目標(biāo)，可通過選用最理想的顆粒組成、提高成型壓力和燒成溫度（對(duì)于燒成耐火制品）或通過優(yōu)化顆粒分布（PSD），正確選用結(jié)合系統(tǒng)以及超細(xì)粉的應(yīng)用等（對(duì)于耐火澆注料），以便能使材料獲得更好的綜合性能，從而達(dá)到限制熔渣向耐火材料內(nèi)部的氣孔中滲透和減少有害介質(zhì)與耐火材料表面反應(yīng)之目的。

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