輕量化方鎂石-鎂鋁尖晶石耐火材料的組成、結構與性能研究.pdf

1、水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用方鎂石-鎂鋁尖晶石耐火材料存在掛窯皮性差、導熱系數(shù)高和密度大的問題，在保證材料抗水泥熟料侵蝕和掛窯皮性能的基礎上，采用多孔骨料替換致密鎂砂骨料對其進行輕量化設計是解決上述問題的重要途徑。本課題進行了“水泥熟料與方鎂石-鎂鋁尖晶石反應模擬研究”、“多孔MgO-Al2O3系陶瓷的成孔機理研究”和“水泥熟料對輕量化方鎂石-鎂鋁尖晶石耐火材料侵蝕與粘附性能研究”等三部分工作，得到的主要結果如下:
　　(1)通過水泥熟料與

2、方鎂石-鎂鋁尖晶石反應模擬研究發(fā)現(xiàn):相比方鎂石，尖晶石更易與水泥熟料反應產(chǎn)生液相;尖晶石與水泥熟料反應后的液相在耐火材料滲透過程中還能繼續(xù)與尖晶石進行反應，滲透液相的黏度會不斷增大;當尖晶石與水泥熟料循環(huán)反應次數(shù)達到30次時，液相組分濃度對尖晶石接近飽和。
　　(2)通過多孔MgO-Al2O3系陶瓷的成孔機理研究發(fā)現(xiàn):以菱鎂礦和Al(OH)3為原料、采用原位分解合成法成功制備了具有不同物相組成、顯氣孔率、平均孔徑和孔徑分布的多孔M

3、gO-Al2O3系陶瓷;研究了燒成溫度、原料配比、Al(OH)3粒度和TiO2添加量對其物相組成和孔結構參數(shù)的影響規(guī)律，在基于原料顆粒堆積、原料分解、尖晶石形成和反應燒結過程分析的基礎上提出了多孔MgO-Al2O3系骨料的成孔機理。
　　(3)通過水泥熟料對輕量化方鎂石-鎂鋁尖晶石耐火材料侵蝕與粘附性能研究發(fā)現(xiàn):骨料氣孔結構、骨料尖晶石含量、骨料尖晶石粒度及基質(zhì)組成與結構對輕量化方鎂石-鎂鋁尖晶石耐火材料抗水泥熟料侵蝕性能和掛窯皮

4、性能有重要影響;輕量化耐火材料與水泥熟料接觸時，尖晶石與水泥熟料反應形成液相，適量液相形成能提高輕量化方鎂石-鎂鋁尖晶石耐火材料的抗水泥熟料性能和掛窯皮性能，當骨料中尖晶石含量超過50wt％時，會使試樣遭到嚴重損毀;多孔骨料與基質(zhì)中尖晶石含量均為25wt％時，輕量化耐火材料具有最佳的綜合性能，且孔徑越小、尖晶石粒度越小越有利于提高抗水泥熟料侵蝕滲透性和掛窯皮性能;水泥熟料/耐火材料界面形成的玻璃相的量、黏度及分布是影響掛窯皮性能的關鍵，