镁铬质耐火材料化学分析
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本文摘自再生资源回收-变宝网()镁铬砖的分类及应用镁铬砖是以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分,方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。
这类砖耐火度高,高温强度大,抗碱性渣侵蚀性强,热稳定性优良,对酸性渣也有一定的适应性。
下面简单介绍一下镁铬砖的分类及应用。
一、分类标准本标准适用于镁砂及铬铁矿制成的镁铬砖。
1、分类①砖按理化指标分为MGe-20、MGe-16、MGe-12、MGe-8四种牌号。
②砖的分型应符合YB844-75《耐火制品的分型和定义》的规定。
③砖的形状和尺寸按GB2074-80《炼铜炉用镁铬砖形状及尺寸》的规定,并可按需方图纸生产。
2、技术要求表指标项目MGe-20MGe-16MGe-12MGe-8 MGO,%,不小于40 45 55 60Cr2O3,%,不小于20 16 12 81550 1550 1550 1550 0.20MPa荷重软化开始温度,℃,不低于显气孔率,%,不大于23 23 23 23 常温耐压强度,MPa,不小于24.5 24.5 24.5 24.5①砖的理化指标应符合表1的规定。
②砖的尺寸允许偏差及外观应符合表2的规定。
③宽度0.26~0.50mm,长度不大于40mm的裂纹,每面不得超过三条。
3、试验方法①砖的检验制样按GB7321-87《致密定形耐火制品试验的制样规定》进行。
②化学分析按GB5070-85《镁铬质耐火材料化学分析方法》进行。
③荷重软化温度的检验按YB370-75《荷重软化温度检验方法》进行。
④显气孔率的检验按GB2997-82《致密定形耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和真气孔率试验方法》进行。
⑤常温耐压强度的检验按GB5072-85《致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法》进行。
⑥砖的外形、尺寸及断面的检查按YB835-75《耐火制品外形、尺寸、断面的检查方法》进行。
二、应用领域镁铬砖主要用于冶金工业,如构筑平炉炉顶、电炉炉顶、炉外精炼炉以及各种有色金属冶炼炉。
论文题目:镁质耐火材料学院:化学与化工学院专业:无机非金属材料工程122年级:2012级学号: 1208110476 学生姓名:李文雪指导教师:杨林镁质耐火材料以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作为原料,以方镁石为主晶相、氧化镁含量在80%以上的耐火材料。
属于碱性耐火材料,即为镁质耐火材料。
以下文章就镁质耐火材料的熔点,抗热震性,耐火度,水化反应,制备,储存等所得心得。
随着工业的进步,镁质耐火材料需要适应这个情况而逐步改善其各种性能,文章就其抗腐蚀性,抗渣性等等的改善提出了一些改善的方法。
最终知道,添加一些添加剂,可以很大程度的改善镁质耐火材料的某些性能,所以在镁质耐火材料的生产过程中,我们可以考虑加入一定的添加剂。
1、陈肇友,李红霞.镁资源的综合利用及镁质耐火材料的发展[J]. 耐火材料,2005,01:6-15.本文介绍了镁资源综合利用的途径及镁质耐火材料在高温工业中的发展情况。
在镁质耐火材料的发展情况中,从应用理论系统地分析并介绍了镁质耐火材料在高温工业:炼钢、有色金属冶炼、水泥窑及垃圾焚烧熔融炉的应用情况及其发展,并介绍了MgO-CaO材料的抗侵蚀和水化问题,以及尖晶石材料与镁质不定形耐火材料的研究现状和发展趋势。
镁质耐火材料一般是由菱镁矿高温煅烧后的镁砂制做的烧成镁砖,由于热膨胀系数大,抗热震性差,易吸潮水化,以及熔渣易渗入砖内甚深,抗热剥落与结构剥落性不好,现在除在一些温度比较稳定的连续式生产的高温炉中仍部分使用外,随着钢铁冶炼、有色冶炼、水泥窑的发展,使用的镁质耐火材料多为镁质复合材料,如镁碳砖、镁钙碳砖、镁钙砖、镁钙锆砖、镁铝尖晶石砖、镁铬砖等。
在以后的发展中,我们要着重发展镁质耐火材料的抗侵蚀性能,还有抗震性,逐步改善镁质耐火材料各方面的性能,使镁质耐火材料发挥自身最大的优点同时使其他材料的性能提升。
2、乌志明,马培华. 镁、镁资源与镁质材料概述[J]. 盐湖研究,2007,04:65-72.本文从中国盐湖卤水镁资源的开发形势十分严峻说起。
镁质耐火材料镁质耐火材料是一种重要的耐火材料,具有耐高温、耐腐蚀等特点。
它是以镁氧化物为主要成分,加入适量的稀土氧化物、硼酸、钼酸等,经过混合、成型、烘烤等多道工序制成。
镁质耐火材料的主要特点和应用将在以下几个方面进行介绍。
首先,镁质耐火材料具有优异的耐高温性能。
由于镁氧化物具有极高的熔点和较低的热导率,因此镁质耐火材料可以在高温下保持结构的稳定性和机械强度,不会出现熔化或软化的现象。
这使得镁质耐火材料成为各种高温工业炉窑、电炉、转炉等设备的首选耐火材料。
其次,镁质耐火材料还具有优异的耐化学腐蚀性能。
镁质耐火材料可以在酸性、碱性等腐蚀介质中保持良好的化学稳定性,不会被腐蚀或溶解。
这使得镁质耐火材料在钢铁冶炼、化工、耐酸建材等领域具有广泛应用。
此外,镁质耐火材料还具有较低的热膨胀系数和良好的热震稳定性。
这使得镁质耐火材料在急冷急热、热震循环等工况下能保持良好的抗裂性能,不会因温度变化而引起破损。
因此,镁质耐火材料广泛应用于冶金、电力、玻璃等行业的高温设备中。
镁质耐火材料的制备过程中还需要注意一些问题。
首先,镁质粉体的细度对材料的性能有着重要影响。
细度越小,材料的密实性和强度越高,但过度细磨可能导致粒子聚团和液相形成,从而影响材料的耐高温性能。
其次,镁质耐火材料还需要通过烘烤等工艺来增强结晶结构和致密度。
这需要严格控制烘烤温度和时间,以避免材料过度热膨胀或过度烘烤导致强度降低。
总的来说,镁质耐火材料是一种具有优异耐高温、耐腐蚀和耐热震等性能的重要材料。
其广泛应用于冶金、化工、玻璃等高温设备和工艺中,为工业生产提供了可靠的保障。
在今后的发展中,还需要进一步提高材料的性能,降低成本,以满足日益增长的高温工业需求。
镁铝系耐火材料化学分析方法方法样品与碳酸钠融和硼酸融合·溶解于稀释的盐酸中,定量蒸发·加入聚环氧乙烧后,可以通过过滤和点火器得到硅酸的凝结物SiO20然后,用氢氟酸处理硅以去除形成的硅和氟,SiO2的质量。
经过HF处理的溶液与未经过HF处理的溶液的质量具有差异,由此可得到用助熔剂处理残渣,并将其溶进原始低分中·通过硅钳蓝法测量残渣SiO2的含量·两个数值的总和为样品中的SiO2的质量试剂混合助熔剂将两份无水碳酸钠和一份氢氧化硼磨成粉末,并混合均化。
盐酸(1.19g/mL)盐酸(1+5)盐酸(5+95)盐酸(1.15g/mL)硫酸聚环乙烷溶液(2.5g/L);将0·25环烷加入水中,静置一天一夜后,摇与使之变成均相溶液,然后加2-3滴盐酸(1+1) 降溶液储存在塑料瓶中。
(有效期不超过两酸银溶液(10g/L)( NH4)6MO7024·4H20(50g/1)溶液,使用前过滤4.10将己二酸和硫酸混合,将15g已二酸溶解于250mL酸中,让后用水将混酸稀释至硫酸亚铁镀溶液,将4g硫酸亚铁鞍溶液水中,并加人5mL硫酸·然后用水稀释至100mL。
使用前将溶液过滤·标准二氧化硅贵溶液(二氧化硅的合量为0·5mg/mL)全部0.1000g SiO2加热至1000°C,2h,冷却至室温,将其转移到钳记竭中,加人2-3g无水碳酸钠,用盖子轻轻盖住·将盛有样品的据在高温炉中加热至1000°C,5-10min,然后取出冷却·转移至盛有100mL沸水的四氟乙烯烧杯中·将烧杯低温加热,直到溶液变澄清为止·清洗记塌,用热水覆盖,然后冷去至室温,将溶液转移至20mL长颈瓶中,用水稀释至刻度线·将溶液存储于塑料瓶中。
标准二氧化硅溶液(包合50”g/SiO2)100mL量瓶中,立刻稀释至刻度线·丹溶液存储丹10.00mL二氧化硅标准溶液转移至于塑料瓶中。
水泥窑用镁铬砖中含六价铬物质的化学性质和解毒曹变梅王杰曾袁林曾鲁举北京瑞泰高温材料科技股份有限公司北京中国建筑材料科学研究院100024摘要本文研究了K2Cr04的化学稳定性。
K2Cr04中的cr6+不能或难于被乙醇、乙醛、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖,甚至是草酸还原,仅发现FeSO。
与MnSO。
可将K2Cr04的c,转化成c,。
镁铬残砖产生的六价铬物质很难在环境中被破坏,很多情况下将长期存在自然界中,持续性地危害人民的健康。
因此,水泥窑应优先使用无铬耐火材料,如使用镁铬砖须用FeSO。
或MnS04将残砖解毒。
1绪论我国旋窑水泥的产量现为1亿吨左右,在建新型干法水泥窑的生产能力约2亿吨。
水泥窑用碱性耐火材料的消耗指标如以o.4k:舻计,2005年全国新型干法窑水泥总产量将为3亿吨,年需碱性砖3x108x04=12万吨;2020年优质水泥总产量将为4亿吨,约年需碱性砖16万吨,加上玻璃工业,年需碱性砖约25万吨。
镁铬砖是现有碱性砖的主要品种。
镁铬砖使用后的残砖含有0.14).5%的cp.其平均值为0.3%。
中国国家环境质量标准GB3838—88中关于地面水环境质量的规定c,最高允许含量的单位为101数量级(见表1)o因此,水泥工业排放的镁铬残砖将对环境产生巨大的污染。
…表1地面水环境关于Cr6+的质量标准C一最高允许1ⅡmⅣV浓度(mga)00l0050.05n050】源头水,国家一般工业用水的用途饮用水一级保护区饮用水二级保护区承,与人体非农业用承自然保护区直接接触水由于镁铬残砖对环境有很大危害,需要评估这种污染造成的损害程度,研究消除或减少这种损害的办法。
本文研究了镁铬砖残砖中的主要有害物质K2Cr04的化学稳定性。
这一研究对于评估K2CrO。
能否稳定存在于自然环境,对人民的身体健康的影响,以及能否用湿法还原的办法解毒含c,的有害物质具有很大实际意义。
2六价铬化合物和相关物的性质2l六价铬化合物的性质水泥窑镁铬残砖中的主要含c,的有害物质为K2c向40t21自然界中六价铬的氧化物总是以铬酸酐c∞3t铬酸根Cr042、(黄色)、重铬酸根Cr2072"(橙红)等形式存在。
镁铬砖创建时间:2008-08-02镁铬砖(magnesite chrome brick)以方镁石和镁铬尖晶石为主晶相的碱性耐火制品。
可在氧化气氛中1600~1800℃烧成,也可用水玻璃或镁盐溶液等化学结合剂制成不烧砖。
镁铬砖和铬镁砖的差异在于配料中铬铁矿加入量不同而引起矿物相的不同。
镁砂和铬铁矿的配比划分,无统一规定。
西欧国家以MgO含量55%~80%为镁铬砖,MgO含量35%~55%为铬镁砖。
俄罗斯则以制品中Cr2O3≥8%小于20%的为镁铬砖;Cr2O3>20%的为铬镁砖。
烧成或不烧镁铬砖都可以在制品外包裹(或粘贴)铁皮制得铁皮镁铬砖。
简史 19世纪后期至20世纪初,平炉广泛采用镁砖和铬砖砌筑。
镁砖对温度变化敏感,高温下体积收缩大;铬砖荷重软化温度低,对温度变化也敏感,影响了这两种制品的进一步发展。
20世纪30年代中期出现了镁砂铬铁矿烧结产品。
英国切斯特斯(J.H.Chesters)、里斯(Rees)、莱纳姆(Lynam)等人就镁砂一铬铁矿性能和最佳配方进行了大量研究,认为镁铬混合物产品比单纯的镁质或铬质制品有更高的断裂温度,不出现烧成收缩,具有较高的荷重软化温度和抗张强度。
化学性质呈碱性,可抵抗碱性平炉渣的侵蚀。
在不烧镁砖的基础上,1925年在英国出现了硅酸钠结合的镁铬砖。
1934~1937年出现了用硫酸氢钠作结合剂的镁铬砖。
1935年不烧镁铬砖和烧成镁铬砖的生产开始稳步发展,取代硅砖,用于平炉后墙、端墙、炉顶直至出现全碱性平炉。
镁铬砖的缺点是烧成过程中的异常膨胀,它使制品变脆,使用过程中工作面出现爆胀、剥片等现象。
为克服这些缺点,从1935年起,就“爆胀”、温度急变引起的崩裂和熔剂迁移现象进行了大量的研究工作。
早期生产的镁铬砖,组成侧重于铬一镁,烧成过程中产生很大的膨胀,使制品气孔率增大,机械强度降低。
里格比(Rig[)y)等人经过研究认为铬矿在还原气氛中加热不膨胀,已氧化的铬矿还原时却产生很大的膨胀。
镁质耐火材料1. 引言镁质耐火材料是一种具有良好耐火性能的材料,由于其具有低密度、高强度、高耐热性和优异的耐腐蚀性能,广泛应用于高温工业领域,如冶金、化工和电力等。
本文将介绍镁质耐火材料的组成、性能、应用以及相关注意事项。
2. 组成镁质耐火材料主要由氧化镁为主要组分,通常还包含少量的其他耐火材料。
其具体组成取决于不同的应用要求,一般包括以下成分:•氧化镁(MgO):是镁质耐火材料的主要组分, 具有良好的耐火性能、耐高温性能和耐腐蚀性能。
•碳化镁(MgC):用于提高耐火材料的强度、耐磨性和耐高温性能。
•氮化镁(MgN):用于提高耐火材料的抗裂性能和耐热震性能。
•硼酸镁(MgB4O7):用于提高耐火材料的耐碱性能和耐磨性。
3. 性能镁质耐火材料具有以下优异的性能:3.1 耐火性能镁质耐火材料具有优异的耐火性能,可以在极高温度下保持结构的完整性,并抵抗各种化学侵蚀和高温气体侵蚀。
这使得它们成为高温工业中理想的材料选择。
3.2 耐腐蚀性能镁质耐火材料具有良好的耐腐蚀性能,可以抵抗酸碱、氧化剂和盐溶液的腐蚀,能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。
3.3 高强度镁质耐火材料具有较高的强度和硬度,能够承受一定的机械载荷。
3.4 耐热性能镁质耐火材料具有出色的耐高温性能,能够在高温条件下长时间稳定工作,不发生脆化和变形。
3.5 耐磨性镁质耐火材料具有良好的耐磨性能,能够抵抗由颗粒流动引起的磨损。
4. 应用镁质耐火材料在高温工业领域有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:4.1 钢铁冶炼镁质耐火材料可用于钢铁冶炼炉、转炉和铁水罐等高温设备的内衬材料,可以承受高温及腐蚀性气体的侵蚀。
4.2 氧化镁窑炉镁质耐火材料可用作氧化镁窑炉的内衬材料,能够在很高的温度下保持结构的完整性,确保生产正常进行。
4.3 燃烧炉镁质耐火材料可以用作燃烧炉的内衬材料,具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,可以抵抗燃烧过程中产生的高温气体和化学物质的侵蚀。
3231引言为了满足对具有良好压制组织特性的连续退火冷轧薄板日益增长的需求,最根本的就是通过传统的炼钢工艺生产超低碳钢。
经过RH处理生产的超低碳钢可用于制成超深冲程钢,例如,复杂冷车印花钢。
通过真空从RH炉顶部吹氧气脱碳处理,从而降低含碳量。
RH炉用耐火材料主要是高密度的烧成直接结合镁铬耐火材料。
许多研究报道了镁铬材料的损毁机理。
M osser等人描述了RH脱气过程中M gO-Cr2O3砖的损毁机理,他们发现M gO-Cr2O3砖的损毁主要为以下三个过程:硅酸盐或富含铝酸盐的熔渣向气孔中渗透;熔渣与M gO-Cr2O3砖的基质之间的渗透反应;渗透区的热侵蚀。
向非渗透区过渡的致密层容易剥落,尖晶石矿物熔解于耐火材料中,也能侵蚀M gO-Cr2O3砖。
同时1988年有人报道了M g O-Cr2O3耐火材料内衬的某个部位的侵蚀。
1990年日本也出现了此类报道:这种部位是指很深的某种形状的孔洞,实际上总是位于砖缝处,通常是水平和垂直砖缝相交的地方。
从韩国浦项钢铁公司了解到,该公司也出现了类似的现象。
然而,在对RH精炼过程中M gO-Cr2O3耐火材料的所有行为的研究中,未有详细的研究报道铁蒸气对M gO-Cr2O3材料的影响。
本文中,我们介绍了R T OB炉外精炼过程中铁蒸气对M O O3耐火材料损毁机理的影响。
2试验韩国浦项钢铁公司所用M gO-Cr2O3耐火材料和钢水的化学成分分别示于表1和表2。
图1为试验所用设备竖式特级坎塔尔炉。
反应管为内径65mm的Al2O3管,并在反应管上方和下方均装有水冷管套。
M g O-Cr2O3材料钻孔制成50.8mm×25.4mm×127mm的坩埚。
同时为了模拟RH-TOB的精炼过程,氧气以2l min-1的速度吹入坎塔尔炉中。
为了研究蒸气的行为,通过加石墨,使钢水中碳含量在2.5%~10%之间波动。
钢水中的碳含量由碳分析仪观察。
试验在大气中以300℃h-1的速度升温到1650℃,然后通过蒸气管稳定吹氧10min。