鉻鐵礦粒度對鎂鉻磚性能的影響

鉻鐵礦的粒度影響鎂鉻磚的熱震穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度和耐侵蝕能力。生產(chǎn)鎂鉻磚時，鉻鐵礦既可以以粒狀(一般為0.5?3wn)形式加入，也可以以細(xì)粉形式加入。

在只含粒狀鉻鐵礦的鎂鉻磚中，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是粒狀鉻鐵礦被細(xì)分散的鎂砂所包圍，因擴(kuò)散面積小，所以燒成時從鉻鐵礦表面向方鎂石擴(kuò)散的以Fe3+/Fe2+、Cr3+和Al3+的數(shù)量不可能在方鎂石中形成平衡的固溶體;而Mg2+從方鎂石向鉻鐵礦顆粒的反向擴(kuò)散卻被它的臨界層所同化，其結(jié)果是在顆粒(鉻鐵礦)和基質(zhì)的界面產(chǎn)生裂紋，從而提高了此種材料的熱震穩(wěn)定性。

當(dāng)只有鉻鐵礦細(xì)粉(<0.5nm)生產(chǎn)鎂鉻磚時，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是粒狀鎂砂被鉻鐵礦和鎂砂細(xì)粉組成的基質(zhì)所包圍，由于鉻鐵礦與鎂砂的接觸面積大，高溫?zé)蓵r其臨界面的離子擴(kuò)散可保證在最高燒成溫度下得到基本平衡的固溶體。冷卻時固熔體又會分解并在方鎂石晶體內(nèi)以及高耐火相接觸界面處析出二次尖晶石(如圖1所示)，同時形成高耐火相之間的直接結(jié)合，使硅酸鹽相被限制在氣孔和裂隙處。顯然對提高高溫強(qiáng)度與抗侵蝕能力有利，但熱震穩(wěn)定牲卻有所降低。

實(shí)踐表明，鉻鐵礦的粒度越小，鎂鉻磚中形成的尖晶石就越多，材料的荷重軟化溫度也越高。但是提高鎂質(zhì)材料的熱展穩(wěn)定性也是引入鉻鐵礦的一個主要目的。因此要根據(jù)鎂鉻磚的實(shí)際使用條件來選擇鉻鐵礦的粒度。表1為鉻鐵礦粒度對鎂鉻磚性能的影響 (1600℃燒成)。