高镁钙耐火材料抗渣性方法

1,高温煅烧

煅烧温度是影响镁钙砂烧结的重要因素，直接影响镁钙材料的晶粒大小、致密度和显微结构。MgO-CaO质耐火原料的烧结是非常困难的，纯的白云石烧结温度极高(1900～2000℃)。其难于烧结的主要原因有：①MgO-CaO质耐火原料的煅烧产物MgO和CaO都是高熔点氧化物，低温下不可能将它们烧结至高密度;②在通常烧结温度下，MgO-CaO二元系中不存在MgO与CaO的化合物，MgO与CaO的固溶量也极为有限，而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的扩散系数均很小，低于1900℃下不可能通过固相扩散使MgO与Ca0的混合物致密化;③白云石煅烧后形成团聚结构，烧结理论表明，仅靠固相扩散不可能使具有团聚结构的坯体烧结致密。

为了促进白云石烧结，人们采取了3种常用方法：①采用1900～2000℃的超高温烧结;②采用先轻烧，经水化再死烧的二步煅烧工艺;③采用添加物对其表面和内部结构进行改性来促进其烧结。

刘民生等取两组试样分别在1550、1600、1650和1700℃煅烧4h，然后检测烧后试样的体积密度，结果见表2。可以看出。两组试样的体积密度均随着煅烧温度的升高而增大，表明试样烧结更加致密化，其抗渣性将增强。温度越高，主晶相必然发育更完善，即方镁石更容易形成结构中的连续基体，而第二主晶相方钙石则会更多地被包裹于甚至完全包裹于方镁石之中，之后的高温煅烧主要是实现主晶相的发育完善和二次再结晶以及伴随该过程的晶界迁移、残余气体的排除和杂质相分区富集，最终形成稳定型结构。

2,采用添加剂对其表面和内部结构进行政性来促进其烧结

引入添加剂的方法就是在制造镁钙砂时加入少量添加物如TiN、Y2O3、TiO2和ZrO2：等，这些添加物在煅烧过程中与CaO作用，生成低熔点物质或同溶体，促进镁钙砂的烧结，并改善其显微结构，提高抗渣性能。柯昌明等研究了添加Ti02对Mg0一CaO砂的影响，发现MgO-CaO-TiO2系材料的致密化过程为液相参与的烧结过程。由于低熔点相的出现，各试样在1550～1600℃即达到了相当高的致密化程度，因而具有优良的抗渣性能，陆志新等研究添加混合稀±0.5%、Y2O3 1.0%到基质中，在1650℃煅烧，就可制备结构致密均匀且抗水化效果优于镁钙空白样的高钙镁钙制品。常温耐压与高温抗折强度分别达到110MPa和14MPa以上。添加剂混合稀土，可有效地改善高钙镁钙材料的显微结构，促进烧结，减少气孔，增加致密度，从而显著地提高了高钙镁钙材料的抗渣性。

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