含稀土氧化物的镁质和镁尖晶石质耐火材料性能研究

题名:含稀土氧化物的镁质和镁尖晶石质耐火材料性能研究
作者:陈俊
学位授予单位:武汉科技大学
关键词:稀土氧化物;;镁质耐火材料;;镁尖晶石质耐火材料;;挂窑皮性;;抗渣性
摘要:

 随着环保意识的加强,铬公害问题越来越受到重视,镁铬砖必将逐渐被取代。镁质和镁尖晶石质耐火材料是重要的碱性耐火材料,本文以无铬化为目的,研究了添加稀土氧化物对镁质和镁尖晶石质材料性能的影响。Magnetic lifter

 以不同粒度的电熔镁砂和化学纯的稀土氧化物细粉为主要原料,纸浆废液为结合剂,制成含稀土氧化物的镁质耐火材料,研究了Y2O3、CeO2、La2O3、Nd2O3对镁质耐火材料物理性能、挂窑皮性及抗渣性能的影响。结果表明:(1)稀土氧化物都能促进镁质耐火材料的烧结,其中以添加CeO2效果最好;(2)稀土氧化物能提高材料的力学性能,其中少量的Y2O3、CeO2、Nd2O3就能提高镁质材料的常温力学性能,而La2O3是在加入量为1.5%时,性能最好;(3)添加1%的Y2O3对试样的高温抗折强度提高最大,达到8.19MPa,其次是添加La2O3和Nd2O3的试样;(4)加入Y2O3后,材料的挂窑皮性能有了很大的提高,而加入La2O3、Nd2O3后,材料挂窑皮性能有一定提高,加入CeO2后,挂窑皮性能无明显改善;(5)加入稀土氧化物提高了镁质耐火材料抗RH精炼炉渣侵蚀的能力。

 以不同颗粒级配的电熔镁砂、活性α-Al2O3细粉、镁铝尖晶石细粉和化学纯的稀土氧化物细粉为主要原料,制成含稀土氧化物的镁尖晶石质耐火材料,研究了Y2O3、La2O3、Nd2O3、CeO2对镁尖晶石质耐火材料物理性能、挂窑皮性及抗渣性能的影响。结果表明:(1)添加稀土氧化物能促进镁尖晶石质耐火材料的烧结,其中以添加Y2O3效果最好;(2)适量的稀土氧化物能提高镁尖晶石质材料的常温力学性能;(3)加入稀土氧化物,有利于提高镁尖晶石质材料的热震稳定性;稀土氧化物有利于提高镁尖晶http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter石质材料的高温抗折强度,其中以加入1%CeO2效果最好,为3.76MPa;(4)加入Y2O3后,材料的挂窑皮性能有了很大的提高,而加入La2O3、Nd2O3后,材料挂窑皮性能有一定提高;加入CeO2后,材料的挂窑皮性能无明显改善;(5)加入稀土氧化物有利于提高镁质耐火材料抗RH精炼炉渣侵蚀的能力。

 对镁质材料和镁尖晶石质材料的挂窑皮性及抗渣性进行了对比,结果表明:镁质材料的挂窑皮性能好于镁尖晶石质材料,镁尖晶石质材料抗RH精炼炉渣侵蚀的能力要好于镁质材料。
学位年度:2010