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铬矿对镁铬砖性能的影响

发布日期： 2017-03-27 00:00:00 阅读量（436）作者：

铬矿是生产镁铬砖的主要原料，因来源的不同，其主要杂质含量各异。此外，铬矿的加入量也会对镤铬砖的性能产生影响。本部分将主要阐明铬矿来源及加入量对直接结合镁铬砖性能的影响。

1.铬矿粒度的影响

国产的高铬矿w(Cr2O3)>53%)虽氧化铁含量远低于南非铬矿，但二氧化硅含量较高。为此，主要研究了国产高铬矿的粒度组成对直接结合镁铬砖性能的影响，结果示于图3-8。由图3-8可知，制品的耐压强度随着铬矿临界粒度的减小而提高，高温抗折强度(1400℃，0.5h)则随着铬矿临界粒度的减小而降低，铬矿临界粒度为1.5mm时，热震稳定性出现峰值。

2.铬矿加入量的影响

将电熔镁砂与南非铬矿按照不同的比例配制成Cr2O3含量不同的直接结合镁铬试样，在1740℃的高温随道窑中烧成，所用电熔镁砂、南非铬矿以及镁铬试样的化学成分见表3-2。

南非铬矿对直接结合镁铬砖性能的影响分别示于图3-9~图3-11。

由图3-10~图3-11可知，随着铬矿含量的增加，直接结合镁铬试样的显气孔率降低、体积密度增加、热震稳定性提高。光学显微镜、SEM和EDAX分析表明，高温煅烧之后，南非铬矿中的绝大多数氧化铁均进人方镁石相中，形成(MgO、FeO)固溶体或铁酸镁二次尖晶石。在前面分析中曾提到，形成(Mg,Fe)O时体积收缩20%，而且在有CaO存在下，在1500℃就已有液相出现，促使致密烧结，这就是南非矿使烧结合成料体积密度增加，气孔率下降的原因之一。

EDAX分析镁富氏体相成分可知：各倍半氧化物在方镁石的固溶量次序为：Fe2O3>Cr2O3>Al2O3,虽也有一定量氧化镁通过扩散进入铬铁尖晶石中，但比较而言，铬铁尖晶石中的倍半氧化物(尤其是Fe203)进人方镁石中的量大于氧化镁进入铬铁复合尖晶石中的量。故经高温煅烧后，镁砂与铬矿的成分均发生变化，方镁石中形成了较多的二次尖晶石，其典型成分(EDAX分析，质量分数)为：MgO 75.90%，Al2O3 3.21%，Fe2O3 15.49%，Cr2O3 5.42%。铬矿颗粒的成分变化也较大，铬矿颗粒的典型化学成分为(直接结合的边界);MgO 21.69%，Cr2O3 47.35%，A12O3 12.31%，Fe2O3 12.73%，故该直接结合镁铬材料的直接结合程度高。所以随着铬矿含量的增加，显著地改善了镁铬试样的物理性能。

直接结合镁铬砖抗有色冶炼介质侵蚀性能与铬矿含量的关系示于图3-12。