電熔鎂橄欖石結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用的研究.pdf

1、近年來，我國菱鎂礦資源正面臨短缺的嚴(yán)峻形勢，同時我國大量鎂橄欖石并未有效利用。因此，急需開展天然鎂橄欖石的綜合利用研究。天然鎂橄欖石在電弧爐中，經(jīng)過高溫熔融還原除鐵，得到的高純度鎂橄欖石為電熔鎂橄欖石。由于主晶相鎂橄欖石含量較高，鐵雜質(zhì)含量少，電熔鎂橄欖石比天然鎂橄欖石性能更加優(yōu)異，有望成為新一代高級耐火原料。因此本課題對電熔鎂橄欖石的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用進(jìn)行研究，共分為三部分，如下:
　　第一部分對電熔鎂橄欖石的基本結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行研究

2、，其中主要包括化學(xué)礦物組成、物理性質(zhì)和細(xì)粉燒結(jié)性質(zhì)，研究表明:經(jīng)高溫熔融還原制備出鐵含量低于0.4％的電熔鎂橄欖石，主要物相為鎂橄欖石(a=10.196(A)，b=5.9814(A)，c=4.7545(A))和斜頑火輝石(a=9.601(A)，b=8.817(A)，c=5.174(A))，以及少量的鎂鋁尖晶石和透輝石;鎂橄欖石晶體為長柱狀定向生長，發(fā)育比較完全，晶格缺陷較少，低熔相主要分布在晶界間，高溫下可能存在固溶現(xiàn)象;體積密度為3.

3、09g.cm-3，耐火度為1660℃，含有0.48％的C;燒結(jié)實驗表明，電熔鎂橄欖石細(xì)粉的最佳燒成溫度范圍在1450～1500℃之間。
　　第二部分對電熔鎂橄欖石制品進(jìn)行研究，分別探討工藝因素對電熔鎂橄欖石定型制品和電熔鎂橄欖石澆注料性能的影響，研究表明:
　　在定型制品中，鎂砂可與低熔相MgSiO3和SiO2反應(yīng)生成主晶相2MgO·SiO2，從而改善制品的高溫性能，但產(chǎn)生的體積膨脹較大;鋯英石可分解生成m-ZrO2來改善試

4、樣的抗熱震性;
　　在澆注料中，SiO2微粉可改善流動性，在常溫可與鎂砂和水反應(yīng)生成MgO-SiO2-H2O網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在高溫可形成低熔相改善試樣的燒結(jié)性;鎂砂起到改善試樣高溫性能的作用;鋯英石可顯著的改善試樣的抗熱震性，但過量的引入則會降低試樣的抗熱震性。
　　第三部分對電熔鎂橄欖石制品進(jìn)行了工業(yè)實驗，結(jié)果表明:電熔鎂橄欖石匣缽在合成鈷酸鋰推板窯中的工業(yè)應(yīng)用取得顯著成效（最高使用100次，一般使用次數(shù)為70～80次），這表明