MgO-CaO-TiO2-ZrO2材料在燒結(jié)過程中的物理化學(xué)變化.pdf

1、耐火材料因?yàn)槠淠透邷匦裕粡V泛應(yīng)用在高溫設(shè)備的內(nèi)襯中，受到了高溫產(chǎn)業(yè)的青睞。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，高溫產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用耐火材料時(shí)，已經(jīng)不僅僅局限于其耐高溫性。經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展和研究，耐火材料的諸多性能被開發(fā)出來，例如：抗渣性、抗熱震性、抗水化性、凈化鋼液等等。目前，鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)煉鋼技術(shù)要求越來越高，對(duì)潔凈鋼的需求逐漸增多。鎂鈣系耐火材料由于其良好的耐高溫性、抗渣性和凈化鋼液性能，受到了鋼鐵、有色冶金和水泥行業(yè)等的廣泛關(guān)注，是冶煉潔凈鋼的首

2、選耐火材料。
　　鎂鈣系耐火材料具有諸多優(yōu)良的性能，被廣泛的應(yīng)用于鋼鐵產(chǎn)業(yè)和水泥產(chǎn)業(yè)，但也有一些問題和缺點(diǎn)，游離CaO極易水化嚴(yán)重阻礙了鎂鈣系耐火材料的應(yīng)用。目前，關(guān)于鎂鈣系耐火材料的研究大多數(shù)都是為了提高其抗水化性來開展的，經(jīng)過多年的研究，提高抗水化性的方法主要有以下三種：一是燒結(jié)法；二是添加外加劑法；三是表面處理法。燒結(jié)法主要采用二步煅燒或者提高燒結(jié)溫度來實(shí)現(xiàn)，添加外加劑中常見的有Al2O3、Fe2O3、SiO2、TiO2、Z

3、rO2、Cr2O3等。在提高鎂鈣系抗水化性的研究中，并不是單獨(dú)采用某一種方法，而是多種方法結(jié)合使用，更有效的提高其抗水化性。
　　本課題以輕燒白云石為主要原料，以二氧化鈦粉和二氧化鋯粉為添加劑，在不同的溫度下進(jìn)行煅燒，研究在外加劑和溫度的變化下對(duì)試樣的致密性、抗水化性和物相組成的影響。本課題的研究分四個(gè)方面：（1）單獨(dú)添加二氧化鈦粉，制備MgO-CaO-TiO2耐火材料，研究TiO2的加入對(duì)試樣的致密性、抗水化性和物相組成的影響；

4、（2）單獨(dú)添加二氧化鋯粉，制備MgO-CaO-ZrO2耐火材料，研究ZrO2的加入對(duì)試樣的致密性、抗水化性和物相組成的影響；（3）復(fù)合添加二氧化鈦粉和二氧化鋯粉，制備MgO-CaO-TiO2-ZrO2耐火材料，研究TiO2和ZrO2的加入對(duì)試樣的致密性、抗水化性和物相組成的影響。（4）在前三組試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取DMT3、DMZ3和DMTZ4三個(gè)配方并添加石英粉，研究SiO2的加入對(duì)三個(gè)配方試樣的致密性、抗水化性和物相組成的影響。

5、　　結(jié)果表明：（1）引入添加劑和提高燒結(jié)溫度都對(duì)耐火材料的致密性和抗水化性產(chǎn)生了顯著影響，單獨(dú)添加TiO2時(shí)，添加量為4％的試樣的致密性最好，抗水化性能最高。燒結(jié)溫度為1450℃時(shí)效果最佳；單獨(dú)添加ZrO2時(shí)，添加量為20%的試樣的致密性最好，抗水化性能最高。燒結(jié)溫度為1550℃時(shí)效果最佳；復(fù)合添加TiO2和ZrO2時(shí)，添加量分別為4%和16%的試樣的致密性最好，抗水化性能最高。燒結(jié)溫度為1450℃時(shí)效果最佳。（2）引入添加劑TiO2和