【摘 要】
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镁砂作为生产碱性耐火材料的主要基础原料,具有耐高温（2800℃）,抗碱性渣侵蚀能力强等特点被广泛的应用于转炉、电炉、钢包和炉外精炼及有色熔炼的工业窑炉的耐火材料中。镁砂由
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镁砂作为生产碱性耐火材料的主要基础原料,具有耐高温（2800℃）,抗碱性渣侵蚀能力强等特点被广泛的应用于转炉、电炉、钢包和炉外精炼及有色熔炼的工业窑炉的耐火材料中。镁砂由主晶相方镁石相和晶间硅酸盐相（C3S-C2S-C3MS2-CMS-M2S）组成。方镁石晶体膨胀系数大,导致镁质耐火材料热震稳定性差;晶间硅酸盐相熔点低,使用过程中是熔渣侵入的主要通道。这些特点限制了镁砂的使用。本研究以辽宁营口大石桥地区的菱镁矿为原料,采用二步煅烧法,制备出了轻烧氧化镁粉,研究了煅烧温度和菱镁矿粒度对轻烧氧化镁活性与显微结构之间的关系。以高活性和低活性两种轻烧氧化镁粉为原料,金属铝粉和金属硅粉做为添加剂,通过研究添加剂的加入量和烧成气氛,在烧结镁砂晶间形成非氧化物结合相,改善镁砂的抗热震性和抗侵蚀性等性能。通过实验和分析得到下列结论:1.在实验温度范围内,随着煅烧温度升高,轻烧氧化镁活性先升高后降低。煅烧温度相同时,随菱镁矿粒度的减小,活性升高。且在700℃下煅烧得到的轻烧氧化镁的活性最高,1000℃下煅烧得到的轻烧氧化镁的活性最低。2.温度升高,菱镁矿分解趋势加快,在700℃时已经分解完全;同一温度条件下,当粒度越来越小时,方镁石的晶体发育越完整,方镁石晶体长大趋势明显,方镁石-方镁石间颈部烧结作用明显,烧结收缩率越大,烧结趋势越明显。3.气氛并未对试样有影响,但高活性的轻烧镁粉更有利于烧成的结晶,使晶粒发育的更好。4.金属铝粉加入量为10%和15%时,在试样中生成非氧化物结合相。非氧化物主要分布在气孔和方镁石颗粒表面,呈现片状和纤维状微观形貌。在氮气气氛下烧成的试样非氧化物含量较多,主要为MgAlON、AlON、AlN和Sialon相。在埋碳气氛下烧成的试样非氧化物含量较少,主要为MgAlON、AlON和AlN相。5.金属硅粉为外加组分的试样,主要晶相都为MgO、2MgO·SiO2,没有非氧化物结合的烧结镁砂生成。
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