鈣—尖晶石復(fù)相材料合成及其對粘掛窯皮性能的影響.pdf

1、鎂尖晶石磚具有良好的熱震穩(wěn)定性和抗堿、氯、硫侵蝕性等優(yōu)點(diǎn)，是水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻堿性耐火材料發(fā)展的趨勢，但是其在使用過程中存在粘掛窯皮性能較差的問題。本文綜述了水泥窯燒成帶用鎂尖晶石磚使用中存在的問題與侵蝕損毀機(jī)制，總結(jié)了水泥窯燒成帶用耐火材料與水泥熟料反應(yīng)特性。本研究采用尖晶石改性的方法合成制備鈣-尖晶石復(fù)相材料來提高尖晶石粘附水泥熟料能力，研究了鈣-尖晶石復(fù)相材料的性能與顯微特征結(jié)構(gòu)及其與水泥熟料高溫下反應(yīng)機(jī)理，并將鈣-尖晶石復(fù)相

2、材料引入到鎂尖晶石磚中，研究其對鎂尖晶石磚粘掛窯皮性能的影響，通過掃描電鏡從顯微結(jié)構(gòu)角度分析鈣-尖晶石復(fù)相材料促進(jìn)鎂尖晶石磚粘掛窯皮的機(jī)理。得出結(jié)論如下:
　　(1)以白云石、菱鎂礦和工業(yè)氧化鋁為原料，通過控制原料組成和燒成溫度可以制備出CA2-MA、MA-CA2和MA-CA6復(fù)相材料。1700℃燒后CA2-MA、MA-CA2和MA-CA6復(fù)相材料的體積密度分別為2.75 g/cm3、3.08 g/cm3和3.16 g/cm3。<

3、br>　　(2)MA-CA2復(fù)相材料中MA和CA2呈分區(qū)域富集，MA晶體呈八面體形貌，分布均勻，CA2晶粒較為細(xì)小，晶體為長柱狀形貌，且呈團(tuán)簇體分布;MA-CA6復(fù)相材料中MA晶體呈半自形或自形的八面體形態(tài)聚集結(jié)晶，CA6晶體呈現(xiàn)沿基面生長，片狀晶體層疊加厚的結(jié)晶習(xí)性，且均勻穿插于MA晶間形成交錯(cuò)網(wǎng)狀分布，達(dá)到復(fù)相增韌的效果。
　　(3)鈣-尖晶石復(fù)相材料中CA2和CA6優(yōu)先于MA與水泥熟料中C2S和C3S等組分發(fā)生反應(yīng)，生成CA

4、和C2AS等具有較高熔點(diǎn)化合物，在熟料與復(fù)相材料之間形成致密反應(yīng)燒結(jié)層，從而抑制了水泥熟料的化學(xué)侵蝕與液相滲透。CA2-MA復(fù)相材料抗水泥熟料侵蝕滲透效果較好，但在水泥熟料粘附性能方面不如MA-CA2和MA-CA6復(fù)相材料。
　　(4)水泥熟料與磚中CA2、CA6等物相反應(yīng)生成具有較高熔點(diǎn)的鈣鋁黃長石和鋁酸鈣系(CA、CA2)物相，抑制了水泥熟料與鎂尖晶石磚中M2S反應(yīng)生成低熔點(diǎn)CMS的過程，降低了鎂尖晶石磚中MA組分與水泥熟料反