碱性耐火砖有(yǒu)哪些，特性是什么？
2020-10-15 15:04:28 点击：
碱性耐火砖种类
碱性砖品种有(yǒu)直接结合镁铬砖、尖晶石镁砖、白云石砖、镁锆砖等。碱性砖具有(yǒu)较高的荷重软化温度，在高温下體(tǐ)积比较稳定，抗水泥熟料的侵蚀能(néng)力较强，但对温度的急变比较敏感，抗热震稳定性较差。(1)直接结合镁铬砖以菱镁矿石和铬铁矿為(wèi)原料，先烧制成轻烧镁砂，然后按一定级配经高压成球，在1900℃高温下烧制成重烧镁砂，再配入一定比例的铬铁矿石，加压成型，经1750～1850℃隧道窑锻烧而成。直接结合镁铬砖理(lǐ)化性能(néng)如表所示。直接结合镁铬砖理(lǐ)化性能(néng)(2)镁尖晶石镁砖以尖晶石砂和镁砂為(wèi)原料(尖晶石砂以菱镁矿石、苦土粉和工业氧化铝為(wèi)原料，加压成球，经1900℃以上回转窑、竖窑烧成，或2200℃左右的電(diàn)弧炉内熔融而成)，按一定配比，经高温煅烧，即成尖晶石砖。尖晶石砖中氧化铝含量应在l0％～20％。镁尖晶石砖性能(néng)如表所示。镁尖晶石砖性能(néng)镁尖晶石砖的特性：抗热震稳定性好，體(tǐ)积稳定性强，耐高温性能(néng)好，无铬公害和抗化學(xué)侵蚀能(néng)力强。(3)焦油白云石砖主要成分(fēn)是MgO和CaO，其成分(fēn)与生料的成分(fēn)比较接近，所以这种耐火砖的挂窑皮性能(néng)比较好，具有(yǒu)高耐火性及良好的抗碱侵蚀能(néng)力。但当窑皮发生掉落时，窑砖也可(kě)能(néng)会有(yǒu)一部分(fēn)与窑皮一起掉落。由于白云石砖中氧化钙易于吸水，所以抗水化性能(néng)较差，因此在存储、运输过程中采取相应措施加以保护。焦油白云石砖的理(lǐ)化性能(néng)如表所示。白云石砖的理(lǐ)化性能(néng)(4)镁锆砖镁锆砖出现于20世纪70年代，90年代才应用(yòng)于预分(fēn)解窑。由于氧化锆的熔点為(wèi)2175℃，当温度超过1660℃才被熟料侵蚀，因此镁锆砖的耐火度较高。同时氧化锆颗粒四周形成微裂纹，可(kě)吸收外力，具有(yǒu)较大的抗断裂强度；镁锆砖在抗SO3、CO2、R2O、Cl－蒸汽侵蚀及抗熟料侵蚀方面具有(yǒu)明显的优点，并且具有(yǒu)较高的抗压强度等，可(kě)用(yòng)在工况苛刻的窑内。
碱性耐火砖的特性
1 抗侵蚀性
碱性砖对冶金炉渣、水泥熟料、玻璃窑配料和灰分(fēn)有(yǒu)良好的抗侵蚀性能(néng)。不同热介质对碱性砖的影响不同。在碱性强的环境下，如水泥窑烧成带，耐水泥熟料的侵蚀性能(néng)顺序為(wèi)：镁白云石砖＞镁铬砖＞镁尖晶石砖；在转炉、電(diàn)炉衬中，CaO／SiO2高的镁砖优于CaO／SiO2低的镁砖；在玻璃窑蓄热室格子體(tǐ)，CaO／Si02比低的镁砖，优于相应级别的CaO／Si02高的镁砖；在AOD炉生产不锈钢时，炉渣碱度小(xiǎo)于2.2，镁铬砖的抗渣性优于镁白云石砖，炉渣碱度大于2.2，镁白云石砖的抗渣性优于镁铬砖；在重有(yǒu)色冶金炉中，抵抗FeO-SiO2渣的能(néng)力：镁铬砖＞镁砖＞镁尖晶石砖＞镁白云石砖。
2 高温性能(néng)
碱性耐火砖的耐火度都在2000℃以上，高于其他(tā)耐火砖。各碱性耐火砖的荷重软化温度、高温抗折强度、高温體(tǐ)积稳定性和高温压缩蠕变性能(néng)随着制砖原料致密度增大、杂质含量减少和烧成温度的提高而优化。普通碱性制品的荷重软化温度為(wèi)1550～1600℃；制品：如镁自云石砖、镁尖晶石砖、高纯镁砖、直接结合镁铬砖等在1700℃以上；半再结合、再结合镁铬砖可(kě)达到1750～1800℃。各碱性耐火砖的高温抗折强度随试验温度提高而下降，Cr203含量高的再结合镁铬砖的高温强度较高。加入電(diàn)熔原料的碱性砖，高温强度较高。
碱性耐火砖的热膨胀率比其他(tā)制品高，以MgO為(wèi)主成分(fēn)的各种碱性耐火砖的热膨胀率差别不大。1600℃时，镁砖的線(xiàn)膨胀率大，為(wèi)2.0％左右；镁铬砖的線(xiàn)膨胀率小(xiǎo)，為(wèi)1.6％左右；其他(tā)碱性耐火砖的热膨胀率介于两者之间。
碱性耐火砖的热导率比高铝砖、粘土砖、硅砖高。在800℃、1000℃、1200℃时，镁砖(MgO 90％～98％)的热导率(W／(m·K))分(fēn)别為(wèi)5.5～5.0、4.5～4.0、4.0～3.5；镁铬砖在上述温度时，热导率(W／(m·K))分(fēn)别為(wèi)4.5～3.5、3.5～2.5、3.5～2.5；其他(tā)碱性耐火砖介于上两者之间。
碱性耐火砖的比热容比硅砖、粘土砖大。镁砖的比热容较其他(tā)碱性砖大。在1000℃、1200℃、1400℃时，镁砖(Mgo 97％)的比热容(kJ／(kg·K))分(fēn)别為(wèi)1.20、1.22、1.24；直接结合镁铬砖(Cr203 21％)的比热容(kj／(kg·K))分(fēn)别為(wèi)1.02、1.05、1.07(國(guó)外某公司资料)。
碱性耐火砖的抗热震性不如粘土砖及高铝砖。各种碱性耐火砖的抗热震性按下列次序递减：镁尖晶石(镁铝)砖＞镁铬砖＞镁白云石砖＞镁砖。
3 耐水化性
与高铝砖、粘土砖、硅砖比，碱性耐火砖的耐水化性差。在碱性耐火砖中，镁钙砖的水化倾向严重，并与制品中CaO含量成正比关系，生产、储运、砌筑，使用(yòng)碱性砖均应注意防水化问题。
4 耐真空性
在常温下耐火材料的蒸气压都很(hěn)低，但在高温减压工作(如RH、VOD精炼炉真空处理(lǐ)钢水)时，耐火材料因挥发而损耗。挥发速度与耐火材料的蒸气压成正比，气相的相对分(fēn)子质量越大挥发量越大。作為(wèi)真空炉用(yòng)耐火材料，石灰质、白云石质制品的耐真空性优于尖晶石砖、镁砖和镁铬砖。
5 导電(diàn)性
耐火材料(除含碳制品外)，在常温下是電(diàn)能(néng)好；800℃时的单位體(tǐ)积電(diàn)阻大于100WΩ·cm；1000℃时大于100WΩ·cm。铬铁矿尖晶石都是半导體(tǐ)，其室温電(diàn)阻率差别很(hěn)大；Fe3O4為(wèi)10-2Ω·cm。MgCr204大于100*100WΩ·cm。耐火材料中的杂质对高温電(diàn)导率有(yǒu)重要影响，尤其是氧化铁和氧化钙，同一种碱性砖的電(diàn)阻率随气孔率提高而增大。高温下气孔率对電(diàn)阻率的影响会明显减弱以至消失。
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