废镁铬砖在镁质浇注料中的应用
废镁铬砖细粉在炼钢中包环保型干式振动料中的应用
废镁铬砖细粉在炼钢中包环保型干式振动料中的应用卓胜【摘要】在相同条件下,在镁质干式振动料中加入不同比例的再生废镁铬砖料替代镁砂,对其物理性能进行检测对比.生产实践表明,该方法能够满足连铸中间包使用质量要求,性能指标接近对照试样,产品抗渣性能良好,有利于循环经济,对节约耐火材料矿物资源,保护环境具有积极意义.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】2页(P20-21)【关键词】废镁铬砖;中间包;干式振动料【作者】卓胜【作者单位】攀枝花钢城集团有限公司,四川攀枝花617023【正文语种】中文中间包干式工作衬与绝热板和涂料相比，具有施工方便，热效率高，中间包周转快，使用寿命长，残衬解体性好和能耗低等优点，在冶金工业中连铸中间包得到了广泛应用[1]。
由于镁铬砖具有良好的高温性能，在炼钢厂RH精炼装置得到广泛应用，但废弃镁铬砖会对环境造成很大的危害（主要由于废砖中的Cr3+转化为对环境和人体有害的Cr6+）。
从回收角度看，用后的镁铬砖质量较好，具有较高的回收利用价值。
目前，张静宇[2]、丁忠山[3]等相继开展了废镁铬砖在镁质浇注料及镁质涂抹料中的应用研究，取得了一定的效果。
本文研究将废镁铬砖以粉料（-180目）形式加入后对环保型镁质干式振动料性能的影响。
2.1原料及其处理实验主要原料有：91烧结镁砂（0~4 mm）、91烧结镁粉（-180目）、无机结合剂、镁铬砖细粉（-180目）等。
主要原料的化学组分及粒度要求见表1。
在人工切割除去废镁铬砖上附着的钢渣及砖体渗透层后，经过破碎加工成为镁铬砖粉，同期采用磁选除去料中的铁质成分。
2.2试样制备及性能检测根据现有产品标准要求，试验选用临界粒度为4 mm的镁砂，外加5%的结合剂混合。
混合料采用干法压制成圆柱试样，成型试样经150℃×2 h低温处理后冷却脱模，然后分别经250℃×2 h，1 500℃×3 h热处理，然后检测其物理性能。
水泥回砖窑烧成带用耐火材料的最新研究
水泥回砖窑烧成带用耐火材料的最新研究摘要：对水泥回转窑烧成带用耐火材料的使用条件和要求进行了分析，并对近年来水泥窑用镁铬砖、镁尖晶石砖、镁钙锆砖的应用进行了探讨，指出所存在的缺点及改进措施。
认为发展方向是镁锆钙砖和尖晶石砖。
展望了无铬水泥回转窑的应用前景，并展望了无铬水泥回转窑的应用前景关键词：水泥回转窑；镁钙锆砖；镁尖晶石砖；耐火材料据统计，水泥行业使用的耐火材料约占总耐火材料的lO%。
随着水泥工业的进一步发展。
对耐火材料的需求不仅增加了。
更多的质的飞跃。
随着世界环境问题和可持续发展战略的要求，人们开始使用水泥回转窑来处理垃圾。
在预热器和回转窑之间的内部循环中富集的碱（钾、钠）、卤素（氯、氟）和硫的化合物形成了大量的熔体：新矿物和耐火材料呈现不同程度的体积膨胀。
它导致了耐火材料的剥落和开裂，以及强度、导热系数、弹性系数等物理性能的一系列变化，降低了耐火材料的使用寿命。
一、水泥回转窑烧成带用耐火材料1.镁铬砖与镁铬砖直接结合，具有良好的抗侵蚀、挂皮、抗剥落性能。
同时具有高温强度，广泛应用于水泥回转窑。
镁铬砖在高温下具有很高的挥发性。
很难达到烧结。
降低了耐火材料的高温稳定性、抗渣性和抗剥落性，缩短了镁铬砖的使用寿命。
虽然要求水泥回转窑无铬化已多年。
然而，目前还不可能完全用无铬砖代替菱镁铬砖。
无铬水泥回转窑还难以实现。
我国水泥回转窑烧结带仍使用大量镁铬砖。
从延长镁铬砖的使用寿命、减少废弃镁铬砖的排放将用后镁铬砖再利用、减少环境污染等角度出发，不断改进镁铬砖性能：其一是将废弃镁铬砖再次利用。
将其少量引入镁质浇注料中，界面上出现二次尖晶石，增强了方镁石晶粒间的直接结合程度。
可提高其强度。
从而避免因废弃镁铬砖的填埋而占用大量土地并产生相当程度的环境污染。
二是强还原性物质如FeS04和MnS04在使用后可以还原为镁铬砖。
消除其毒性作用，但这种方法成本太高。
这一过程复杂，难以实现工业化。
采用Zr02、TiO：、A1203、纳米Fe203等添加剂，促进了镁铬砖的烧结，增强了材料的直接结合，降低了砖的表观孔隙率，大大提高了镁铬砖的高温性能。
镁铬砖的分类及应用
本文摘自再生资源回收-变宝网（）镁铬砖的分类及应用镁铬砖是以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分，方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。
这类砖耐火度高，高温强度大，抗碱性渣侵蚀性强，热稳定性优良，对酸性渣也有一定的适应性。
下面简单介绍一下镁铬砖的分类及应用。
一、分类标准本标准适用于镁砂及铬铁矿制成的镁铬砖。
1、分类①砖按理化指标分为MGe-20、MGe-16、MGe-12、MGe-8四种牌号。
②砖的分型应符合YB844-75《耐火制品的分型和定义》的规定。
③砖的形状和尺寸按GB2074-80《炼铜炉用镁铬砖形状及尺寸》的规定，并可按需方图纸生产。
2、技术要求表指标项目MGe-20MGe-16MGe-12MGe-8 MGO,%,不小于40 45 55 60Cr2O3,%,不小于20 16 12 81550 1550 1550 1550 0.20MPa荷重软化开始温度,℃,不低于显气孔率,%,不大于23 23 23 23 常温耐压强度,MPa,不小于24.5 24.5 24.5 24.5①砖的理化指标应符合表1的规定。
②砖的尺寸允许偏差及外观应符合表2的规定。
③宽度0.26～0.50mm，长度不大于40mm的裂纹，每面不得超过三条。
3、试验方法①砖的检验制样按GB7321-87《致密定形耐火制品试验的制样规定》进行。
②化学分析按GB5070-85《镁铬质耐火材料化学分析方法》进行。
③荷重软化温度的检验按YB370-75《荷重软化温度检验方法》进行。
④显气孔率的检验按GB2997-82《致密定形耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和真气孔率试验方法》进行。
⑤常温耐压强度的检验按GB5072-85《致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法》进行。
⑥砖的外形、尺寸及断面的检查按YB835-75《耐火制品外形、尺寸、断面的检查方法》进行。
二、应用领域镁铬砖主要用于冶金工业，如构筑平炉炉顶、电炉炉顶、炉外精炼炉以及各种有色金属冶炼炉。
废镁碳砖的回收利用开题报告
二、设计方案
2.1主要内容
探讨役后MgO-C废砖适宜的破碎粒度和用量对拌和用水量、体积密度、气孔率、烧成线变化、常温抗折强度、高温抗折强度、抗渣侵蚀等性能以及相组成和显微结构的影响。
2.2实验方法
以役后MgO-C废砖、电熔镁砂或烧结镁砂为主料，选用测定其性能并与常规MgO-C质浇注料的性能进行比较。
随着酚醛树脂加人量的增加，200℃热处理后再生镁碳砖的致密度、常温耐压强度、常温抗折强度及高温抗折强度均增大，抗氧化性增强；900℃埋炭处理后试样的致密度增大，但当酚醛树脂加入量(w)达到4％后其致密度变化不大。最后再生镁碳砖中酚醛树脂加入量(w)以3．5％～4％为宜。[2]
苏波等以有色冶金工业中用铝热法冶炼金属铬所得的废渣和转炉用废弃镁碳砖为原料。
前景
以上试验研究和使用结果证明，对用后镁碳砖原料进行适当的处理，并采用根据用后镁碳砖原料的特点而开发的再生镁碳砖技术，不论是电弧炉、LF精炼炉还是转炉的用后镁碳砖，都可以再生出性能优良的镁碳砖，其性能指标和使用效果均达到新镁碳砖的水平。
用后耐火材料是廉价的再生资源，能显著提高企业的经济效益和社会效益。用后耐火材料的再生利用也是对环保的贡献。因此，应该同国外一样，高度重视对用后耐火材料的开发利用研究，尽快提高其再利用率。这对建设绿色工厂，减少资源消耗，提高再生资源利用率，降低成本和提高社会经济效益等都将产生巨大的影响。
镁铬质浇注料的应用领域
镁铬质浇注料的应用领域镁铬质浇注料是一种由镁和铬元素组成的合金浇注料，具有耐火性能好、热震稳定性好、耐腐蚀性能好等特点，因此被广泛应用于许多领域。
首先，镁铬质浇注料在冶金工业中有着重要的应用。
由于其良好的耐火性能，可以承受高温和冷热循环，因此被用作钢铁冶炼的重要材料。
在高炉炉底、炉墙和炉喉等部位，使用镁铬质浇注料可以提高炉子的耐用性和温度控制能力。
此外，镁铬质浇注料还可以用于电炉、转炉和铁包等熔炼设备的维修和保护。
其次，镁铬质浇注料在耐火材料行业中也有广泛的应用。
由于其优异的耐火性能和耐热震稳定性，可以用于制造高温炉膛、炉膛衬砌、玻璃窑炉等耐火材料。
此外，镁铬质浇注料还可以用于制造耐火砖、耐火板、耐火球等耐火制品，用于各种高温工业领域，如钢铁、水泥、玻璃、陶瓷等。
此外，镁铬质浇注料还广泛应用于非金属领域。
例如，在化工行业中，其耐腐蚀性能可以承受各种酸碱溶液、盐溶液以及各种气体介质的侵蚀，因此可以用于制造化工设备的内衬和维修。
另外，镁铬质浇注料也可以用作垃圾处理炉和焚烧炉等设备的耐火材料，提高这些设备的耐用性和稳定性。
此外，镁铬质浇注料还可以应用于其他工业领域。
例如，在能源领域，镁铬质浇注料可以用于制造燃烧炉、锅炉和热交换器等高温设备。
在电子行业中，由于镁铬质浇注料具有良好的导热性能，可以用于制造散热器和散热模块，以提高电子设备的散热效果。
总之，镁铬质浇注料具有耐火性能好、热震稳定性好、耐腐蚀性能好等特点，被广泛应用于冶金工业、耐火材料行业、非金属领域以及其他工业领域。
随着科学技术的不断发展和应用的不断扩大，镁铬质浇注料的应用领域还将继续扩展和深化。
废镁铬砖在镁质喷补料中的应用研究
Ｍ ０ ６． ５ ａ ．５ ｉ ２１５ ，Ｆ ２ ３６ ８ ，Ｃ２ ３１． １ ｏ ｐｏｕｅｔｅｍ ｇｅｉ ａｅ ｇ ６ ７ ，Ｃ Ｏ １２ ，ＳＯ ． １ ｅＯ ． ２ ｒ ９ ６ ）ｔ ｒ ｃ ａ ｓ ｂｓｄ ０ ｄ ｈ ｎ ａ
Ｚ ａ ｇＪｎ ｙ Ｓ ｎ Ｊａｉ Ｚ ａ ａｈ ｎ ｈ ｎ ｉｇ ｕ ｕ ｉｌ ｎ ｈ ｎ Ｈｕ ｓ ｅ ｇ
（ ｎｖｒ ｔ ｏ ｃ ｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｅ ｉｇ Ｕ ｉｅ ｉ ｆ ｉ ｃ ｓｙ Ｓ ｅ ｅｈ ｏ ｙＢ ｉｎ ） ｏ ｊ Ｊ ｏ ｇ ｎ ＱｕＷｅ ｄｎ ｉ Ｃ ｎ ｊ ｉ ｎ ｏｇ ｎ ＇ ｉ （ｒｎ＆ ｓ ｅ ｒｓａｃ ｓｔｔ ｏ ａｓ ｅ） Ｉ ｏ ｔ ｌ ｅｅｒｈｉ ｔｕｅ ｆ ｏｔ １ ｅ ｎｉ Ｂ ｅ
宝钢 Ｒ Ｈ用 废镁铬 砖每年 有 ３０ 之 多 ，由 ００ｔ 于钢 厂 Ｒ 的废镁 铬砖质 量较 好 ，具有 循环 利用 Ｈ
炼炉 、钢包 、中 间包 等 热工 设 备 上 ，应 用 较 多 。
价值 ，并且废镁铬砖如果不经过处理就被排放到 环境中，三价铬离子转化为六价铬离子后 ，会对 环境造成极大的污染¨ “ ；还有，由于 目前 国内 炼钢工艺的要求和镁铬耐火材料的特性，每年都
ｇ ｎｉｇｍ ｔ ａ ．Ｔ ｅｒ ｕ ｓｓｏ ｓｔａ ５ ％ （ ｏ ｄｖｌｍ ） ｒｕｅ Ｈ ｍ ｇｅｉ ｃｒｍ ｒ ｋ ｕ ｎｎ ａｅ ｌ ｈ ｓｌ ｈｗ ｔ ０ ｉ ｒｓ ｅ ｔ ｈ ｓｌ ｏ ｅ ｅｓｄＲ ａ ｓ ｈｏ ｅｂｉ ｉ ｕ ｎ ａ ｃ
工业废铬铁渣在传统和低水泥浇注料中的应用
第４ Ｏ 卷 第１ 期
２ ０ １ ５年 ２月
耐 火 与 石 灰
・ ２ ９・
工 业 废 铬 铁 渣 在 传 统 和 低 水 泥 浇 注 料 中 的应 用
摘 要 ：铬铁渣是一种从高碳铬铁合金的生产中得到的废弃材料 。这 种合金在 １ ７ ０ ０ ￣ Ｃ 会 形成 液相 ， 其主要成分
线 变化 ） 和Ｔ Ｓ Ｒ（ 抗 热震 性 ） 进 行 了研 究 。二 次资 源 的使 用解决 材 料 的可 用 性 问 题 ， 并 且 降 低 了它 们 开 采、 加 工 和在 大气 中进行 工业 排 放 的成 本 ， 因此 也 给
国家 提供 了 良好 的经济 和金 融环 境 。 目前 工作 的 可 能应 用包括 无 回收 焦炉 、 锅 炉和 再热 炉 。
微粉含量在 ０ ～１ ０ ％ 范 围 内 对 浇 注 料 的 影 响 。 硅 微 粉 的 气 孔 填 充 特 性 改 善 了 试 样 的显 气 孔 率和 体 积 密 度 。 ｘ射 线 衍 射技 术 的 相 分 析 表 明 ， 试 样 中 已成 功 生 成 了 尖 晶 石 和 莫 来 石 晶 体 相 。根 据 常 温 耐 压 强 度 和 连 续 ５次 的 水 冷 循 环
玉、 石 灰 和橄榄 石作 为熔 剂 使 用 从 而 得 到渣 的准 确
成 分 。原料 质 量 的精心 控制 保证 了最 大产 出并 确保
浅谈国内废旧耐火材料的再利用
浅谈国内废旧耐火材料的再利用中国建材网 [2007-11-8]①冶金工业用废弃耐火材料的再利用。
众所周知，冶金行业用耐火材料的总消耗量占到各行业耐火材料总消耗量的70%，处理好冶金行业用废旧耐火材料，是做好废旧耐火材料再利用的重中之重。
宝钢每年约有6万～7万吨废旧耐火材料，约占耐火材料年总消耗量的50%，这些废旧耐火材料主要来源于钢包砖、转炉砖、连铸三大件、鱼雷罐车料、高炉出铁口料及精炼炉用耐火材料等。
废旧耐火材料再利用的工艺流程如下：废弃耐火材料→分类堆放→分拣→除去渣层→破碎、粉碎→筛选→规格→按比例掺入到新产品中→配料、混炼→困料成型→热处理→制品。
据有关资料显示：宝钢在废旧镁碳砖的回收利用方面做了大量工作，并取得了很好的成效。
要用再生原料生产出优质的镁碳砖，必须保证再生原料的均匀性和稳定性。
因此，必须解决不同级别废旧镁碳砖的混杂问题，要求拆炉时将用后镁碳砖小心分类，把不同级别的镁碳砖分拣开、分类堆放。
另外，若把用后镁碳砖作为有用的再生镁碳砖原料，就必须除去镁碳砖内的碳化铝（Al4C3），因为镁碳砖在高温环境下使用，金属铝粉会与碳发生氧化还原反应，生成碳化铝，而碳化铝极易发生水化反应，导致再生制品性能下降。
用处理后的再生原料做主要原料制备的镁碳砖制品（80%再生颗粒料，20%的新原料），其外观良好无裂纹，切砖检查内部密实无裂纹、无颗粒分布不均现象，指标完全超过同类产品的国家行业标准。
再生镁碳砖在宝钢300吨钢包上渣线部位批量试用，使用寿命和用后残厚，与非再生镁碳砖无差别，其使用性能达到正常使用的镁碳砖水平，能够满足多种精炼工况条件的要求。
山西新临钢钢铁公司选择铝镁尖晶石质废钢包浇注料在炮泥中再利用，使用效果不错。
从钢包拆包现场拣选出粒度大于20毫米的废弃铝镁尖晶石质钢包浇注料，除去表面黏附的废钢和残渣等杂质，再经人工破碎、颚破、锤破及球磨机破碎成粒度为1～5毫米的再生颗粒料和小于0.088毫米的再生细粉。
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从图 4 可以看出 :两试样中均无残留的渣 ,渣全 部渗透到试样内部 ,试样内壁光滑 ,无侵蚀 。对试样 FM3做扫描电镜和能谱分析 ,结果如图 5所示 。图 5 显示 ,渣在含废镁铬料浇注料中的侵蚀行为以溶蚀为 主 ,渣沿着颗粒之间的缝隙和晶界向浇注料的内部进 行 扩散与渗透 。为了比 较渣在 试样 M 4与 试样 FM 3
2. 92 2. 91 2. 92
2. 95 2. 93 2. 96
2. 96 2. 93 2. 98
显气孔率 / %
110 ℃ 24 h 1000 ℃ 3 h 1500 ℃ 3 h
14 20 18 17 14 16 22 20 19 17 15 20 19 18 15
线变化率 / % 1500 ℃ 3 h - 0. 2 - 0. 4 - 0. 3 - 0. 3 - 0. 3
45. 99% , A l2 O3 0. 98% , M nO 3. 76% , SiO2 8. 56% , M gO 7. 67% , P2 O5 1. 82% , S 0. 047% ) ,加热升温至 1500 ℃保温 3 h,待试样冷却后取出 ,纵向剖开 ,其剖 面如图 4所示 。
中的侵蚀程度 ,分别在两试样的渣接触面进行 SEM 分析 ,结果如图 6和图 7所示 。又分别在试样 M4 和 FM3距渣接触面 40 mm 处进行 SEM 分析和相应的 EDAX分析 ,结果如图 8和图 9所示 。
图 2 电熔镁砂细粉悬浮液在不同 pH值的 ζ电位与不同分散 剂的关系
F ig. 2 ζ po te n tia l va lue s o f fu se d m a gne s ia su sp e n s io n vs d iffe re n t d isp e rsa n ts w ith d iffe re n t pH va lue s
项 目
M4 FM1 FM2 FM3 FM4
常温抗折强度 / 110 ℃ 24 h 10. 5 6. 0 7. 2 7. 4 8. 4
M Pa
1500 ℃ 3 h 18 5. 3 6. 8 12. 2 13. 4
常温耐压强度 / M Pa
110 ℃ 24 h 1000 ℃ 3 h 1500 ℃ 3 h
图 1 电熔镁砂细粉悬浮液的 ζ电位与 pH值的关系 F ig. 1ζpo ten tia l va lue o f fu sed m agne saPO3 ) 6 ] ,复合减水剂为三聚磷酸钠与六偏磷酸钠 质量分数各一半的混合液 ,分别简称为三聚、六偏和复 合。减水剂加入量 (w )均固定为 0. 15%。在中性 (pH 值 = 7)和弱碱性 (pH值 = 9)范围内进行三者对电熔镁 砂粉悬浮液 ζ电位影响的试验 ,结果示于图 2。
原 料
粒径 /mm M4 FM1 FM2 FM3 FM4
5 ～3
30 - 30 15 30
电熔镁砂
3 ～1
27 -
- 14 10
<1
15 -
-
7
-
废镁铬料
5 ～3 3 ～1
<1
- 30 - 15 - 27 27 13 17 - 15 15 8 15
电熔镁砂细粉
二氧化硅微粉 六偏磷酸钠 (外加 )
水 (外加 )
图 1是电熔镁砂细粉悬浮液的 ζ电位与 pH 值的 关系。从图可见 ,随着 pH 值的增加 ,即溶液碱性的增 加 ,电熔镁砂细粉悬浮液的 ζ电位绝对值增加。在 pH 值 = 9时 ,ζ电位绝对值为 31. 2。所以 ,如果制备电熔 镁砂的高稠悬浮液 ,其 pH值调在 9～10之间最合适 。
根据文献 [ 5 ]和实际生产经验确定镁质浇注料中 的减水剂为 : 三聚磷酸钠 ( Na5 P3 O10 ) , 六偏 磷酸 钠
选用宝钢中间包渣对纯镁质浇注料 M4 和添加
2006 /6 耐火材料 /NAIHUO CAILIAO 447
36%废镁铬料的浇注料 FM3 做了抗渣侵蚀对比试 验 。试验采用静态坩埚法 。在坩埚中分别加入 25 g 的中间包渣 (其化学组成 (w ) : T ( Fe) 21. 63% , CaO
研发与应用
NA IHUO CA IL IAO /耐火材料 2006 , 40 (6 ) 446 ～449
废镁铬砖在镁质浇注料中的应用
张静宇 1) 孙加林 1) 薛文东 1) 洪彦若 1) 金从进 2) 邱文冬 2)
1)北京科技大学材料学院无机非金属材料系 北京 100083 2)宝山钢铁股份有限公司钢研所
73 43. 8 47. 8 60. 8 63. 9 39 21. 5 30. 0 36. 6 39. 5 85 69. 3 72. 2 74. 9 79. 7
体积密度 / ( g·cm - 3 )
110 ℃ 24 h 1000 ℃ 3 h 1500 ℃ 3 h
3. 06 2. 99 2. 98
2. 90 2. 89 2. 92
图 6 试样 M4的渣接触面的 SEM 形貌 F ig. 6 S EM im a ge s o f s la g in te rfa ce o f sp e c im e n M 4
图 4 静态抗渣试样剖面外观 (1500 ℃ 3 h) F ig. 4 App e a ra nce s o f sp e c im e n s a fte r s ta tic s la g2re s is ta nce
摘 要 将宝钢 RH 炉废镁铬砖和电熔镁砂均破碎成 5 ～3 mm、3 ～1 mm、< 1 mm 的粒度 ,添加 3%的粒度 < 1μm的二氧化硅微粉 ,按照浇注料的生产工艺制备了镁铬浇注料 ,研究了废镁铬砖在镁质浇注料中的应用 。
结果表明 :浇注料悬浮液的碱度可控制在 pH值 = 7～9,用 0. 15% (质量分数 ,下同 )的六偏磷酸钠为减水剂时 , 该悬浮液 ζ电位的绝对值最大 ,悬浮液最稳定 ,分散性也最好 。随着废镁铬砖加入量的降低 ,烘干 、中温和高温 处理后的耐压强度 、抗折强度 、体积密度均逐渐增大 。废镁铬料添加量为 36%的试样 FM3的性能指标均达到 了纯镁质浇注料 M4的 ;试样 FM3对渣的抗熔蚀性能要优于试样 M4的 。 关键词 废镁铬砖 ,镁铬浇注料 ,循环利用 ,抗渣性能
< 0. 088 < 0. 045
10 10 10 10 10 15 15 15 15 15
3 0. 15
5
3 0. 15 6. 8
3 0. 15 6. 5
3 0. 15
6
3 0. 15 5. 8
表 2 浇注料的物理性能指标
Ta b le 2 P hys ica l p rop e rtie s o f ca s ta b le s
宝钢 RH 炉用废镁铬砖每年有 3000 t之多 ,由于 钢厂 RH 炉的废镁铬砖质量较好 ,具有循环利用价 值 ,并且废镁铬砖如果不经过处理就被排放到环境 中 ,三价铬离子转化为六价铬离子后 ,会对环境造成 极大的污染 [ 1 - 4 ] 。还有 ,由于目前国内炼钢工艺的要 求和镁铬耐火材料的特性 ,每年都会使用并产生大量 的废镁铬耐火材料 ,而且短期内镁铬耐火材料还无法 被替代 。因此 ,本工作对利用废镁铬砖制备镁铬浇注 料进行了初步的研究 。
图 3 废镁铬细粉悬浮液在不同 pH值的 ζ电位与减水剂的关系 F ig. 3ζpo te n tia l va lue o f re u se d m a gne s ia (M gO + C r2O 3 )
b rick su sp e n s io n vs d iffe re n t d isp e rsa n ts w ith d iffe re n t pH va lue s
3张静宇 :男 , 1971年生 ,博士研究生 。
E2mail: phdzjy@163. com 收稿日期 : 2006 - 06 - 01
编辑 :周丽红
446 NAIHUO CAILIAO /耐火材料 2006 /6
出 ,在 pH值 = 9时 ,废镁铬砖细粉悬浮液加入六偏与 复合添加剂时也有很好的效果 ,即二者的 ζ电位值都 接近电熔镁砂细粉悬浮液在 pH 值 = 9时的最大 ζ电 位值 。所 以 , 悬 浮 液 的 碱 度 在 pH 值 = 9 时 , 加 入 0. 15%的六偏为减水剂时 ,废镁铬粒子与电熔镁砂粒 子的 ζ电位最大值相接近 ,能获得较好的减水效果 。
图 7 试样 FM3的渣接触面的 SEM 形貌 F ig. 7 S EM im a ge s o f s la g in te rfa ce o f sp e c im e n FM 3
图 5 含废镁铬砖的试样 FM3渣渗透后的 SEM 形貌和 A 点 的 EDAX分析
1. 2 分散剂的选择 1. 2. 1 原理
可以借鉴分散体系的胶体化学和流变学的理论来 进行耐火浇注料的研究。通常利用 ζ电位来控制溶液 的稳定性 ,也就是说可以利用 ζ电位来选择减水剂 ,得 到含水量低的浇注料 。
选择的原则是 ζ电位的绝对值尽量大 ,且浇注料 不同粒子的 ζ电位尽量相近。因为 ,当 ζ电位绝对值 大时 ,表明两粒子间的排斥力大 ,即使粒子间距离较小 也不可能相互吸引在一起 ,在较低的含水量下不发生 凝聚。这就意味着选择合适的减水剂 ,使悬浮液的 ζ 电位绝对值较大 ,这样浇注料可在较低的含水量下进 行操作。基于此 ,对废镁铬砖及拟用的材料进行 ζ电 位研究 ,目的在于选择合适的分散剂。 1. 2. 2 镁铬浇注料 pH值及分散剂的确定
60. 75% , CaO 1. 25% , SiO2 1. 51% , Fe2O3 11. 82% , Cr2O3 12. 61% )初步判定符合要求后 ,对废镁铬砖进行 如下处理 :采用人工或机械切割方式除掉渣层和渗透 层 ,然后对留下的原砖进行破碎后筛分成 5～3 mm、3 ～1 mm、< 1 mm的颗粒备用。破碎后废砖料的显气孔 率 24% ,体积密度 3. 13 g·cm - 3 ,吸水率 6%。二氧化 硅微粉的 w ( SiO2 ) > 97% ,粒度 < 1μm。