VOD爐用高鈣鎂鈣材料抗渣侵蝕及抗水化性能研究.pdf

1、跟蹤了進(jìn)口高鈣鎂鈣材料在不銹鋼精煉VOD爐中的現(xiàn)場試驗(yàn),并通過殘磚的顯微結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及礦物分析對高鈣鎂鈣材料與爐渣的反應(yīng)和侵蝕機(jī)理進(jìn)行了研究,結(jié)論如下:鎂鈣材料的試用包齡為鎂鉻材料的兩倍；氧化鈣含量大于50﹪后,鎂鈣材料對渣的抵抗力將大大增強(qiáng)；隨著渣堿度的增加,鎂鉻材料的侵蝕速率有增大的趨勢,而鎂鈣材料的侵蝕速率則進(jìn)一步減??；破解了進(jìn)口材料的技術(shù)秘密,得到了高鈣鎂鈣材料的配料參數(shù)與設(shè)計(jì)思路. 研究了Y<,2>O<,3>和混合稀

2、土及鋯英石對高鈣鎂鈣材料燒結(jié)、微觀結(jié)構(gòu)及水化性能的影響.在本實(shí)驗(yàn)條件下,添加混合稀土0.5wt﹪或Y<,2>O<,3>1.0wt﹪到高鈣鎂鈣材料中,在1650℃煅燒5h,首次成功地研制出體積密度大于3.19g/cm<'3>,常溫和高溫(1400℃,0.5h)抗折強(qiáng)度分別為110MPa和14MPa的高鈣鎂鈣材料.該材料在0.2MPa,130℃,2h的高壓釜水化條件下,水化增重率為2.3﹪.通過化學(xué)純試劑全粉料合成高鈣鎂鈣試樣,研究了高鈣鎂

3、鈣材料中MgO和CaO晶體生長動(dòng)力學(xué).結(jié)果表明:當(dāng)Y<,2>O<,3>加入量在1.0wt﹪時(shí),1650℃ 下氧化釔即全部固溶到氧化鈣晶格中,導(dǎo)致了氧化鈣晶格的畸變,促進(jìn)了高鈣鎂鈣材料的燒結(jié).因而提高了該材料的抗水化能力.這對降低高性能抗水化的高鈣鎂鈣合成原料的生產(chǎn)成本具有理論指導(dǎo)意義.鋯英石加入量為4﹪的試樣,高鈣MgO-CaO材料的水化增重率最小,這是因?yàn)榉芥V石晶粒發(fā)育長大,且有部分CaO生成CaZrO<,3>,有利于高鈣鎂鈣

4、材料抗水化性能的改善.選取現(xiàn)場VOD、AOD爐渣,通過對CaO含量為22～53﹪的鎂鈣材料的實(shí)驗(yàn)室坩鍋抗渣試驗(yàn)表明:隨著鎂鈣材料中的氧化鈣含量的增加,VOD渣對鎂鈣材料的侵蝕和滲透能力高于AOD渣.這是因?yàn)閂OD爐渣中含有較高的Al<,2>O<,3>和CaF<,2>,增加了渣的滲透能力,降低了渣的熔點(diǎn)及粘度所致. 自制高鈣鎂鈣材料的抗渣性能優(yōu)于進(jìn)口材料,從顯微結(jié)構(gòu)中可看到CaO與爐渣反應(yīng)生成高熔點(diǎn)的C<,3>S和C<,2>S致密