关于氧化钙砖的发展简况以及氧化钙砖的优点
发布日期： 2016-11-14 00:00:00 阅读量（631） 作者：氧化钙（CaO）具有高熔点（熔点为257O°C）、强碱性、舟舢稳定性好，同时它的分解氧分压和蒸气压也很低，因而在高的真空条件下很稳定，所以作为优质陶瓷材料，很早以前就受到人们的重视。此外，由于它不污染钢水，能捕捉钢水中的非金属夹杂物，保持钢的洁净。几十年以来，人们一直试图将氧化钙耐火材料大规模应用于冶金和陶瓷工业，并进行了大量的研究工作。
乔治(Ceorge)、斯卢斯（Snelus，1872）曾经试用过氧化钙耐火材料，但因氧化钙易于水化而失败了。后来西德尼（Sidney,1878）等人，也向氧化钙耐火材料发起过挑战，他们同样因为未解决氧化钙的水化问题而结束。
20世纪50年代，虽然出现过研究氧化钙耐火材料的热潮，也因为氧化钙的水化问题无法解决而妨碍氧化钙耐火材料的工业发展。
20世纪60年代后期，许多研究者又继续对如何发展氧化钙耐火材料进行了研究，特别是德国（当时的民主德国和联邦德国）、波兰和东欧的一些国家，以及意大利和西班牙等许多国家和地区的专家都曾作过大量的研究工作。推动这一时期的研究工作的动力被认为是区域性缺乏优质菱镁矿和白云石原料。
20世纪70年代初期，对氧化钙耐火材料进行了工业试验和应用，并导致了新的生产工艺的出现。
20世纪80年代中期，日本报道了许多将氧化钙砖或者氧化钙和氧化镁混合料用于钢包和中间包衬以及真空脱氧工艺、氩氧脱碳工艺上的试验结果。可以认为:不断出现对氧化钙耐火材料进行研究是因为氧化钙先天就具有优良的热稳定性和以铁水脱氧、脱硫为代表的精炼效果以及钢水脱氮、捕捉钢水中非金属夹杂物等精炼效果。近年来，氧化钙耐火材料已用作精炼设备、内衬材料和用作特种金属的熔炼以及各种平衡实验用容器。同时，氧化钙还用作钢水精炼的坩埚和Ni基合金、磁性材料等各种合金熔炼设备的内衬材料，AOD炉风口周围用砖，连铸铝镇静钢的氧化钙质水口砖。从净化钢的观点出发，认为氧化钙耐火材料是一种近于理想的钢包内衬材料。
此外，由于氧化钙具有良好的抵抗金属侵蚀的稳定性，因此很早就被广泛地用来熔炼各种有色金属(如钼和钼族元素）以及制取纯铀。利用氧化钙的蒸气压低(见图4-26)的特点，将其作为高温真空处理炉内衬用耐火材料。因为氧化钙具有良好的抗熔融磷酸盐的侵蚀能力的特点，所以氧化钙耐火材料被用来作为熔炼磷酸盐矿的回转窑衬砖和磷矿脱氟熔融的耐火材料。
氧化钙与氧化镁相比，具有以下优点：
1、在高温下，氧化钙比氧化镁的蒸气压低。
2、在现代化碱性氧气炼钢工艺条件下与碳接触时，氧化钙比氧化镁在热力学上更加稳定。因此，氧化钙耐火材料具有广泛潜在的远景用途，并且被认为是冶炼黑色金属的潜在耐火材料。
总之，随着科学技术的不断发展，通过多方面改进，诸如有效地采用促进氧化钙烧结的方法，在产品中增加碳含量并进行焦油浸渍，疏水物质新产品的应用和新颖的包装技术，从而指出氧化钙耐火材料的应用领域包括：
1、碱性氧气炼钢炉（采用焦油/沥青结合或者浸渍的氧化钙耐火材料）；
2、炉外精炼装置；
3、高温真空处理设备；
4、烧结石灰窑和水泥回转窑等。
氧化钙与氧化镁相比，其显著的区别是单纯用烧结的方法以致电熔方法都不能制造在大气中完全稳定的耐火材料。对于氧化镁来说，工业上的解决办法是在高温下“死烧”，获得方镁石。但加热到相当程度也不能使氧化钙不水化而完全稳定。虽然它是一种“方钙石”晶体，但在大气中存在几天即使温度很低也将崩散。
由于氧化钙易于水化和难以烧结，同时在高温下又易于同氧化铁反应生成低熔物相，因此，作为耐火材料应用，其使用范围受到了很大的限制。至今，在碱性耐火材料的应用中，它不仅次于白云石，而且更次于氧化镁，甚至可以说，用纯氧化钙作为耐火材料的作用，仍有待进一步确定。
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