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熔铸锆刚玉结构优化与新工艺的研究

徐长海  
【摘要】:熔铸锆刚玉(FCAZS)是用于浮法玻璃窑熔化部的重要耐火制品,它的出现大大 提高了窑的使用寿命,减少了因耐火材料引起的玻璃缺陷。国内FCAZS的质量与进口 产品仍存在不小差距,主要是因制砖工艺设计不够合理引起制品的结构不够理想造成。 本文以FCAZS的显微结构为中心,联系损毁机理与结晶机理,重点阐释晶体形态 和结构受结晶动力学因素的影响。初步建立起FCAZS结晶与结构形成过程的理论模 型,以期为设计生产新工艺提供指导性建议。采用光学显微镜(OM)、图象分析仪、 XRD、SEM、电子探针等检测方法,对ER1711、XTC-41、TN33-PT三种制品的显微 结构进行了系统的分析研究。对ER1711四个段带进行了1550℃×2h热处理;对TN33-PT 选定部位试样进行了氧-乙炔焰重熔-冷却处理;利用氧-乙炔焰对自配组成进行了 熔融-冷却处理。实验和理论分析表明:急冷和慢冷都会引起相分离,使共晶体c+z减 少;刚玉受热与玻璃反应生成莫来石及初晶ZrO_2的合并、熔断都是失稳结晶后的“近 平衡弥补现象”;利用初晶ZrO_2的相变破碎作用可使共晶体c+z晶粒变小、等轴性变强; 颜色变化一定程度上可反映冷却速率,氧空位浓度可能是其内部机制。


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