收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

熔炼工艺对电熔镁砂及镁铝尖晶石结构与性能的影响

王春新  
【摘要】:随着现代高温工业的日益发展,电熔镁砂的优异特性愈发受到关注。其具备熔点高(2800℃)、结晶粒大、结构致密、抗渣性强、耐高温、化学性能稳定、耐压强度大、绝缘性能强、耐冲刷、耐腐蚀,晶体大约在2300℃化学性能仍保持稳定等特点。基于电熔镁砂表现出的优良特性,其广泛应用于高温电气绝缘材料,同时也是制作高档镁砖,镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料,此外,单晶、多晶、高纯电熔氧化镁,用于制造高级和超高级耐温、耐压、耐高频绝缘材料、热电偶材料、电子陶瓷材料、火箭、核子熔炉等领域具有广阔应用前景。然而,电熔氧化镁产业的高耗能已成为制约该产业发展的瓶颈问题,降低冶炼单耗成为一项刻不容缓的工作。同时对生产中的环境污染进行治理、对能源资源浪费进行回收利用、提高电熔氧化镁品位也是当务之急。因此,对于电熔合成氧化镁的熔炼工艺与氧化镁结晶过程及熔炼与冷却凝固过程中杂质迁移的研究是很有必要的。电熔镁砂热膨胀系数较高(14.6×10~(-6)/℃),热震稳定性较差。镁铝尖晶石(MgAl_2O_4)是由MgO和Al_2O_3组成的复合矿相,其理论化学组成为MgO28.33%,Al_2O_371.67%。它具有耐高温,热膨胀率低,热震稳定性好,耐侵蚀等优良的高温使用性能。但镁铝尖晶石的合成温度较高,电熔过程电耗较大,成本较高。为了改善这一缺点,有研究表明,如添加ZrO_2、ZnO、TiO_2可以降低镁铝尖晶石的合成温度。在保证尖晶石的高温性能不被降低和改变的前提下,进一步改善其烧结性能。本文重点研究二氧化钛添加剂对电熔合成镁铝尖晶石的物相组成、晶胞参数和显微结构的影响及探究其作用机理。以轻烧氧化镁粉、工业氧化铝为原料合成电熔镁铝尖晶石材料,研究二氧化钛为添加剂对电熔合成镁铝尖晶石的物相组成,显微结构的影响,通过XRD,SEM分析试样的物相组成、晶胞参数和断口的微观形貌。研究表明:(1)不同工艺熔炼出的电熔镁砂在靠近皮砂的位置结晶最好,晶体发育比较完整;直流电极所电熔镁砂原料比交流电极的制品结构致密,颗粒尺寸大,纯度高;空心电极在电熔过程中,排气顺畅,而且所电熔的制品比实心电极电熔的制品组织结构致密,晶粒尺寸大。(2)由于直流电极的电磁搅拌作用,电熔出的制品杂质分布均匀;直流电熔过程中,电流网稳定,所产生的噪声比较小。(3)二氧化钛为外加剂可以增大镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积、增加材料的体积密度进而提高材料的抗侵蚀性能。(4)随着二氧化钛加入量的增加镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积先增大后减小,由于二氧化钛、钛酸镁固溶到镁铝尖晶石中,过量的钛酸镁位于晶界阻碍镁铝尖晶石的长大。在电熔法制备镁铝尖晶石时,二氧化钛的加入量不宜超过5wt%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;俄罗斯Magnezit厂将生产电熔镁砂[J];耐火材料;2001年02期
2 王洪顺,付永刚;沥青结合电熔镁砂振动大砖的生产[J];耐火材料;2001年05期
3 薛丰,顾根华;电熔镁砂生产的节能途径[J];节能;1996年06期
4 郑奎久;;应用电熔镁砂干式打结炉底[J];钢铁;1987年11期
5 吕兆斌;不烧电熔镁砂复合滑板的研制与使用[J];鞍钢技术;1988年05期
6 ;丹东市经济技术协作项目[J];军民两用技术与产品;1989年10期
7 仝永娟;张卫军;李鹏;王帅;赵文婧;于宏超;;电熔镁砂生产的热工过程分析与节能[J];冶金能源;2011年03期
8 顾根华,秦勤,薛丰;电熔镁砂炉主要工艺参数的研究[J];节能;1996年02期
9 陈留根;电熔镁砂的现状与展望[J];工业加热;1992年01期
10 郝福忱;高微;;浅谈矿石烧结电熔镁砂[J];企业标准化;2008年13期
11 仝永娟;李鹏;王连勇;李瑾;;电熔镁砂生产余热分段分级回收与梯级综合利用研究[J];轻金属;2017年02期
12 蔡军;范旭红;薛莹;;X射线荧光光谱法测定电熔镁砂的主次成分[J];江苏冶金;2006年03期
13 陈太增,陈国功,贾世祥;生产电熔镁砂主要工艺参数的确定[J];耐火材料;1994年01期
14 张鹏远;高铝矾土—电熔镁砂在中频无芯感应电炉上的应用[J];特种铸造及有色合金;1986年06期
15 ;新技术与成果[J];中国金属通报;2000年24期
16 曲木兰;徐州耐火材料厂扩产电熔镁砂[J];江苏冶金;1990年05期
17 郗丽清;赵群;;喷射负压水淋浴除尘在电熔镁砂冶炼中的应用[J];环境与可持续发展;2008年02期
18 赵群;电熔镁砂冶炼过程的除尘[J];辽宁高职学报;2000年03期
19 张继庆;出口低硅高钙电熔镁砂的质量控制与管理[J];冶金分析;1996年04期
20 崔学正;CaO分布和晶界相对高CaO电熔镁砂原料特性的影响[J];国外耐火材料;1996年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔡鑫;;从调整入炉原料入手探索电熔镁砂节能降耗新技术[A];新形势下全国耐火原料发展战略研讨会论文集[C];2014年
2 崔庆阳;毛晓刚;李有奇;吴林林;寇志奇;赵继增;;电熔镁砂细粉加入量对铝镁质浇注料性能的影响[A];第十三届全国耐火材料青年学术报告会暨2012年六省市金属(冶金)学会耐火材料学术交流会论文集[C];2012年
3 陈永强;卜景龙;陈嘉庚;;钢包包底用烧成镁尖晶石砖的试验研究[A];第十三届全国耐火材料青年学术报告会暨2012年六省市金属(冶金)学会耐火材料学术交流会论文集[C];2012年
4 宗雷;陈树江;田琳;李国华;;金属添加剂对碱性滑板性能的影响[A];2013年耐火材料综合学术会议(第十二届全国不定形耐火材料学术会议和2013年耐火原料学术交流会)论文集[C];2013年
5 于建宾;刘国齐;杨文刚;马天飞;;镁碳材料抗热震性测试评价方法[A];第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2010年
6 张雨;李亚伟;陈成;;镁源对MgO-SiO_2-H_2O胶凝体系水化过程的影响[A];2017·武汉耐火材料学术年会摘要集[C];2017年
7 李志辉;律刚;;镁质中间包冲击板的研究[A];2011全国不定形耐火材料学术会议论文集[C];2011年
8 党宏有;邓乐锐;章荣会;;中间包用碱性堰板的研制与应用[A];2006年第十二届冀鲁豫晋京五省(市)耐火材料学术交流会论文集[C];2006年
9 彭胜堂;吴峰;卫杰峰;;精炼钢包用刚玉质无碳预制块砖的研制与应用[A];2007年度泛珠三角十一省(区)炼钢连铸年会论文专辑[C];2007年
10 印万忠;李强;朱德山;;轻烧粉、重烧粉、电熔镁砂生产现状及发展建议[A];中国无机盐工业协会钙镁盐分会镁盐专家和理事扩大工作会议论文专集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春新;熔炼工艺对电熔镁砂及镁铝尖晶石结构与性能的影响[D];辽宁科技大学;2018年
2 李霖峰;电熔镁炉温度场的数值模拟及优化[D];东北大学;2015年
3 谢鹏永;菱镁矿煅烧产物的综合试验研究[D];西安建筑科技大学;2017年
4 樊云鹏;电熔镁炉熔炼过程的建模[D];东北大学;2011年
5 蒋小蒙;菱镁矿熔炼电熔镁砂节能新工艺及方镁石结晶过程研究[D];东北大学;2011年
6 何丹;高中和度复合磷酸盐自硬砂的性能研究及热空气固化探讨[D];湖北工业大学;2013年
7 仝永娟;电熔镁系统节能新工艺研究[D];东北大学;2010年
8 高宁;电熔镁坨余热水回收系统研究及数值模拟[D];东北大学;2013年
9 单琪堰;基于现场测温实验改进的电熔镁余热回收利用新工艺研究[D];东北大学;2012年
10 吕伟;不烧镁钙碳砖的研制和应用[D];辽宁科技大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 卢玉;潮起正当时 风劲好扬帆[N];酒泉日报;2017年
2 记者 柳祖林;成本增高拉升普通电熔镁砂价格[N];中国冶金报;2008年
3 蔡鑫;先浮选既扩“源”又降本[N];中国冶金报;2015年
4 张玲 王春艳 杨晓峰 韩明洁 王金娜;深究性能实现砂中取“利”[N];中国冶金报;2015年
5 中国耐材之窗网;碱性耐火原料市场弱势持稳[N];中国冶金报;2015年
6 ;11月份镁质耐火材料市场持续低迷[N];中国冶金报;2015年
7 中国耐材之窗网;3月份镁质原料市场表现平平[N];中国冶金报;2016年
8 李志坚;从原料着手提升耐材品质[N];中国冶金报;2012年
9 中国耐材之窗网;12月份镁质耐火材料市场弱势持稳[N];中国冶金报;2015年
10 纪泽;石佛镇村企携手共建新农村[N];营口日报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978