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2、 第 1 页 中文 3330 字 添加电熔氧化镁 -氧化锆熟料对镁锆质不烧砖性能的影响 李冀伟、 周宁胜 ，白宏宇 摘要 制备了氧化锆含量在 2%8%之间的镁锆质不烧砖， 使用电熔氧化镁 (氧化镁 ： 97%） 和电熔镁 -氧化锆 熟料 (氧化锆 ： 14. 33%） 作为起始材料和酚醛树脂粘结剂。氧化锆含量对 抗热震性 (TSR) 的影响和其他属性如 冷态、热态断裂强度进行研究。抗热震性采用 1000加
3、热和吹空气淬火后试样的剩余冷态断裂模数来表征。 添加氧化镁 -氧化锆 熟料提高 了 抗热震性 (TSR)，归 因 于增韧效果的热膨胀系数不同阶段之间的不匹配。 当氧化锆含量高于 4%，改进效果往往是 适当的 。 引入氧 化镁 -氧化锆熟料也可以提高在 1500 高温抗折强度 ，在1 600 加热 增加氧化锆含量减少了砖的 抗折强度 ， 由于热膨胀不匹配效果 。 降低 材料的总体性能 对于这种氧化镁 质 不烧砖的最优的氧化锆 含量 建议为 4%。 关键词 ： 砖坯氧化镁 -氧化锆系统，砖、 热冲击电阻、 氧化镁 -氧化锆熟料
4、 1.简介 众所周知，由于 具有很高的耐火度和良好的耐蚀性碱性炉渣侵蚀 ， 氧化镁是一种重要的 碱性 耐火材料。 然而， 其高热膨胀系数、高表面能和弱晶体粒间粘合 导致 热冲击、渣渗透 很差 。 因此，有必要在 镁质耐火材料中引入其它的组分或相以弥补上面所提到的不足。 含碳耐火材料，如氧化镁 -碳 ， 氧化铝 -碳， 氧化铝 -氧化镁 -碳 等 ， 已被广泛应用在炼钢过程中，多亏了鳞片石墨，尤其是在提高抗热震性和抗熔渣的效
5、 第 2 页 益。 然而，问题之一是 引进的 随 温度升高碳元素氧化， 会造成其性质降低
6、。碳的 附着 ， 这可能在精炼过程中污染钢水，所以在高纯度质量练钢的方法中是不能接受的。用无碳质材料取代含碳材料是非常有意义的，尤其是用镁碳材料的清洁炼钢。 氧化镁 -氧化锆耐火材料，作为 耐火 砖或浇注料，近年 来 吸引了研发兴趣 ，因为他们都有可能 成为有 希望的替代品 。 在近年来，镁锆耐火材料作为耐火砖或浇注料，已引起了研发兴趣，因为它们是潜在的有希望能替代一些含有碳 锆的基本耐火材料。 2 实验 过程 2.1 原材料 在这项研究中，所用的原料为高纯电熔镁砂和电熔镁锆熟料，采用树脂作为结 合剂，其化学成分在下表中给出。 &nb
7、sp;表 1 化学成分的电熔氧化镁和电熔的镁 -氧化锆熟料 组成 /w t% MgO ZrO2 CaO SiO2 Fe2O3 电熔氧化镁 97. 05 1. 27 &
8、nbsp; 1. 06 0. 48 氧化镁 -氧化锆熟料 84. 10 14. 33 1. 45 2.2 试样的制备 添加不同 镁锆熟料的镁锆砖用 400 吨摩擦压力机将其压制成 尺寸为 220mm 180mm 100mm 的砖坯 。 试样配 比如 表 2 所示。 氧化锆 添
9、加量分别为 为 0,t % 2 w,4 w t %,6 w t %和 8 w t %， 标记为 MZ 0,MZ 2、 MZ 4、 6、 8。 表 2 试样配比 起始 原 料 MZ0 MZ2 MZ4 MZ6 MZ8
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11、电熔氧化镁 5 mm 70 70 70 58 44 0. 074 mm 30 16 2 0
12、 0 电熔的镁 -氧化锆 3 mm 0 0 0 12 26 熟料 0. 074 mm 0 14 28 &
13、nbsp; 30 30 成型后的坯体在 200热处理 16 h 后 ,然后用切割机切割成所需尺寸。有些试样（ 160mm 40mm 40mm）被加热到 1600后保温 3 小时，用于测试其热态断裂模数和抗热震性能。 2 3 测试方法 按照相关标准，对试样进行了物理和冷态强度特性的测试。用于测试残余冷态断裂模数比的试样尺寸为 160mm 40mm 40mm，试样在 1600煅烧 3 小时，再以高压冷空气吹使其迅速降温到 1000为一循环。 由 x 射线决定相组成衍射 (XRD)。 微观组织的观察和分析进行的扫描电子显微镜 （ SEM）。 3 结果和讨论 3.1 物理性能 图 1 显示了 试样的体积密度和气孔 率。从这可以看出 , 为了能得到更高密度的镁锆熟料以及电熔镁砂 ,氧化锆含量从 0 增加到 8wt 时体积密度 略有不同 , 气孔 率也往往略有增加。
