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鎂鈣質(zhì)耐火材料中CaO含量對其脫磷作用的影響

發(fā)布時間:2018/3/12 8:56:43 點擊率: 來源:艾米 作者:榮盛耐材

  用w(CaO)含量分別為25%、45%及55%的鎂鈣質(zhì)材料做坩堝的內(nèi)襯。該材料以氧化硅微粉為結(jié)合劑,w (SiO2)含量約為2.5% ,材料中未加任何含磷的減水劑。坩堝經(jīng)110℃,24 h干燥后,在坩堝內(nèi)放入100g左右配制好的含磷鐵粉。鐵粉的化學(xué)成分見表1。坩堝在埋炭條件下,1600℃處理30 min。測定處理后鐵樣中的磷含量。鎂鈣質(zhì)耐火材料中CaO含量與鐵樣中磷含量的關(guān)系,如圖1所示。由圖1可見,在試驗條件下,鎂鈣質(zhì)材料中w(CaO)含量為25%時,鐵樣中的磷(質(zhì)量分?jǐn)?shù))即可從0.1%大幅度下降至0.01%左右。隨鎂鈣質(zhì)材料中CaO含量的增加,處理后鐵樣中的磷含量的變化很小。表明當(dāng)鎂鈣耐火材料中w( CaO)含量達(dá)到25%時,即可以獲得較滿意的脫磷作用。在后面討論結(jié)合劑對鎂鈣質(zhì)耐火澆注料脫磷作用影響一節(jié)中,我們將看到w(CaO)含量在8%左右,即可取得相當(dāng)好的脫磷的效果。因此,并不一定窯追求很高的CaO含量。這一點對MgO-CaO質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)與儲存非常重要。眾所周知,鎂鈣質(zhì)耐火材料中CaO含量愈高,防水化難度愈大。

  表1 試驗鐵粉的組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)

  試驗鐵粉的組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)

  耐火材料中CaO/MgO與鋼樣中P含量的關(guān)系

  圖1 耐火材料中CaO/MgO與鋼樣中P含量的關(guān)系

  從堿性耐火材料脫磷的機理分析中我們可以看到,對耐火材料從熔融鋼鐵中脫磷起關(guān)鍵作用的是高溫下耐火材料中產(chǎn)生的液相及存在于熔融金屬與耐火材料之間的液相隔離層。與渣脫磷的作用相似,Ca2+引入到耐火材料液相及隔離層中可以與PO3-4形成離子對Ca2+ -PO3-4,提高了PO3-4的穩(wěn)定性,從而降低PO3-4的活度,提高磷在液相中的分配系數(shù)(式5-11)。當(dāng)MgO-CaO耐火材料中w(CaO)含量達(dá)25%時,耐火材料液相中已有相當(dāng)高的Ca2+含量。隔離層中也已有足夠的Ca2+與PO3-4形成離子對,因為鐵水中的磷含量不可能非常高。進(jìn)一步提高鎂鈣耐火材料中 CaO的含量,即使可以增加液相及隔離層中Ca2+的含量,對其脫磷作用的促進(jìn)作用的影響已不大了。此外,即使鎂銷耐火材料中 w(CaO)含量進(jìn)一步提高,液相中的CaO含量也不一定有大幅度的提高。因為在MgO-CaO二元相圖中,液相出現(xiàn)的溫度為2370℃。液相的出現(xiàn)以及組成與雜質(zhì)含量等因素有很大關(guān)系。


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