鋁灰制備鎂鋁尖晶石及其在Al-,2-O-,3--MgAl-,2-O-,4-耐火材料中的應(yīng)用.pdf

1、鋁灰是熔煉鋁過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物，通過(guò)XRD、X熒光射線、化學(xué)分析和測(cè)氮分析等檢測(cè)方法，確定鋁灰主要組成為(wt％)：Al 26.5，AlN 16.69，Al2O3 6.23，NaCl 4.32，MgAl2O4 22.17，SiO2 5.16，CaO 2.36，TiO25.75，F(xiàn)e2O33.49。依據(jù)鋁灰化學(xué)成分，確定以鋁灰、高鋁釩土和電熔鎂砂為原料，鐵屑為沉淀劑，焦炭粉為還原劑，采用高溫電熔法合成富鋁鎂鋁尖晶石，并對(duì)鋁灰合成的鎂鋁尖晶

2、石進(jìn)行表征。結(jié)果表明：（1）鋁灰加入量為20％、40％、60％生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石原材料的綜合理化指標(biāo)超過(guò)礬土基鎂鋁尖晶石的技術(shù)要求；（2）鋁灰加入量為40％時(shí)合成的鎂鋁尖晶石綜合性能最好，物相成分含量為(wt％)：Al2O3 82.48，SiO2 0.35，MgO 14.10，CaO 1.12，F(xiàn)e2O3 0.25；顯氣孔率和體積密度分別為0.9％和3.48g/cm3，耐火度大于1800℃；（3）鋁灰加入量為40％、60％生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石

3、中含有六鋁酸鈣（CA6）相。 為驗(yàn)證鋁灰制備的鎂鋁尖晶石作為耐火材料原料的可行性，本文設(shè)計(jì)了熔煉鋁爐用剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料，在檢測(cè)鋁灰制備的鎂鋁尖晶石性能的同時(shí)，開發(fā)一種新的熔煉鋁爐用耐火材料。以白剛玉、鋁灰基鎂鋁尖晶石、氧化鋁基鎂鋁尖晶石、電熔鎂砂和α-Al2O3為原料制備剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料，并檢測(cè)其物理性能和抗7075鋁液和高純鋁液的侵蝕性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論： （1）鋁灰基鎂鋁尖晶石制備的Al2O3–M

4、gAl2O4耐火材料的各項(xiàng)物理性能及抗7075鋁液和高純鋁侵蝕性能較好。 （2）對(duì)煉鋁爐用剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料，選擇1650℃保溫3小時(shí)燒結(jié)，α-Al2O3微粉和電熔鎂砂粉加入量比例在2:1左右時(shí)，兩者原位合成鎂鋁尖晶石，使得試樣可形成致密高強(qiáng)度的結(jié)合。 （3）侵蝕溫度1127℃，鎂鋁尖晶石加入量大于20％時(shí)，7075鋁液對(duì)剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料產(chǎn)生侵蝕界面只有小于1mm的薄侵蝕界面，抗鋁液侵蝕性能較好。 （4）