论文导读：以菱镁矿和铬精矿为主要原料，添加一定含量的Zr2O3，制成RH炉用高铬电熔镁铬砖。研究Zr2O3含量的对镁铬砖性能的影响，结果表明：采用配方3比原配方砖性能优良。
关键词：Zr2O3，RH炉，高铬电熔镁铬转
前言
为提高RH炉用高铬镁铬砖[1]的性能，以便使其能够适合RH炉生产电工钢的冶炼工艺。在电熔镁铬砖[2]中加入一定量的添加剂来提高砖的性能。本次试验在原高铬电熔镁铬砖基础上加入不同含量的添加剂后检测其性能，并最终确定一个配方。
1原料：
在原有高铬砖的基础上加入锆粉 ，所用原料理化指标见表1；锆粉为单斜锆，粒度为325目，其性能指标见表2。结合剂用纸浆，加入量为3.3%，实验配比见表3。
表1原料的理化性能
| 原料 MgO CaO Al2O3 SiO2 Fe2O3 FeO Cr2O3 灼减 显气孔率 体积密度 /% /% /% /% /% /% /% /% /% /g.cm3 |
| DMK20 63.02 0.44 5.72 0.66 10.46 ― 19.88 0.67 ― ― DMK36 45.59 0.42 5.97 0.64 10.23 ― 36.42 0.73 5.0 DMS97 97.67 1.34 0.32 0.67 ― ― ― 0.79 ― 3.34 印度铬精矿11.18 0.39 14.51 0.80 4.58 21.39 46.50 ― ― ― |
表2 单斜锆的理化性能
| ZrO2 |
Hf2O3 |
Na2O |
MgO |
Al2O3 |
SiO2 |
CaO |
TiO2 |
Fe2O3 |
Y2O3 |
Er2O3 |
| 91.2 |
2.89 |
0.236 |
1.22 |
1.85 |
1.11 |
0.135 |
0.336 |
0.12 |
0.534 |
0.0899 |
表3 实验配方
| 配方 原料 |
1#配方 |
2#配方 |
3#配方 |
4#配方 |
| DMK20 |
5-3 mm |
12% |
12% |
12% |
12% |
| 3-1 mm |
30% |
30% |
30% |
30% |
| 1-0 mm |
10% |
10% |
10% |
10% |
| DMK36 |
200目 |
6% |
6% |
6% |
6% |
| 320目 |
15% |
15% |
15% |
15% |
| DMS97 |
1-0 mm |
10% |
10% |
10% |
10% |
| 印度 铬精矿 |
0.5-0 mm |
5% |
5% |
5% |
5% |
| 共磨粉 |
DMK36 200目 |
9% |
9% |
9% |
9% |
| 铬绿粉 |
3% |
3% |
3% |
3% |
| ZrO2粉 |
1.2% |
1.8% |
2.4% |
3% |
2实验
2.1 原料的混练
采用轮碾机进行混练，按各个粒度顺序依次加入，每次混料10kg，混练时间15min，每个配方混料60kg。论文大全，RH炉。
2.2 原料的成型
采用摩擦压砖机成型；压力5轻11重，采用250*136/110*65的磨具，单重为6.97kg，预计成型密度3.38 g/cm3，成型后密度为3.39g/cm3。
2.3 坯体的干燥
采用110℃隧道干燥窑，入口温度61℃，干燥时间18h。论文大全，RH炉。论文大全，RH炉。
2.4 码砖
码砖前先对坯体进行标尺，再进行平码。论文大全，RH炉。
2.5 烧成
实验砖和普通的电熔镁铬砖一起烧成，烧成温度1810℃，推车时间180min。论文大全，RH炉。
3试验结果
3.1 烧成线变化率
表4 烧成前后各配方的尺寸
| 编号 |
长/mm |
厚/mm |
| 烧成前 |
烧成后 |
大头 |
小头 |
| 烧成前 |
烧成后 |
烧成前 |
烧成后 |
| 1#配方 |
1-1 |
249 |
251 |
67 |
66 |
67 |
66 |
| 1-2 |
249 |
250 |
67 |
66.5 |
66 |
65.5 |
| 1-3 |
249 |
249 |
66 |
66 |
67 |
66 |
| 1-4 |
250.5 |
251 |
66 |
65.5 |
67 |
66 |
| 1-5 |
249 |
249.5 |
66 |
66 |
66.5 |
66 |
| 1-6 |
251 |
251 |
66 |
65.5 |
66 |
65.5 |
| 1-7 |
249 |
249 |
66 |
66 |
66 |
65.5 |
| 1-8 |
250 |
250 |
60 |
59.5 |
59 |
58.5 |
| 2#配方 |
2-1 |
248.5 |
250 |
66 |
65.5 |
66.5 |
66.5 |
| 2-2 |
248.5 |
249.5 |
67 |
66 |
67 |
66 |
| 2-3 |
250 |
251 |
66 |
66 |
67 |
66 |
| 2-4 |
251 |
250.5 |
66.5 |
65.5 |
67 |
66.5 |
| 2-5 |
250 |
250 |
66 |
65.5 |
66.5 |
66.5 |
| 2-6 |
250 |
250.5 |
66.5 |
66 |
66.5 |
66 |
| 2-7 |
250 |
250.5 |
67 |
66 |
66.5 |
66.5 |
| 2-8 |
250 |
250 |
66 |
66 |
66 |
66 |
| 3#配方 |
3-1 |
250 |
249 |
66 |
66 |
66 |
66 |
| 3-2 |
250.5 |
251 |
66.5 |
65.5 |
67 |
65.5 |
| 3-3 |
249 |
250 |
66 |
65.5 |
66.5 |
65.5 |
| 3-4 |
249 |
249.5 |
66 |
65.5 |
66 |
66 |
| 3-5 |
250 |
250 |
67 |
66 |
67 |
66 |
| 3-6 |
249 |
249 |
66.5 |
66 |
66.5 |
66.5 |
| 3-7 |
250.5 |
251 |
68 |
66 |
68 |
66.5 |
| 3-8 |
250 |
251 |
66 |
67 |
66.5 |
67 |
| 4#配方 |
4-1 |
250 |
251 |
66 |
65 |
66 |
65.5 |
| 4-2 |
249 |
250.5 |
66 |
65 |
62 |
66 |
| 4-3 |
249.5 |
250 |
66 |
65 |
66.5 |
65.5 |
| 4-4 |
250 |
251 |
66 |
65.5 |
66 |
66 |
| 4-5 |
250.5 |
251 |
66 |
65.5 |
66 |
66 |
| 4-6 |
249 |
249.5 |
66 |
66 |
65.5 |
66 |
| 4-7 |
250 |
250 |
66 |
66 |
66 |
67 |
| 4-8 |
250 |
251 |
66 |
66 |
66 |
66 |
从烧成前后的尺寸变化来看，长度方向胀尺，变化量不超过1mm，变化率0.4%。厚度方向缩尺，变化量不超过1mm，变化率 1.5%。
3.2各配方理化性能
表5各配方实验砖理化指标
| 配方 理化指标 |
W5配方 |
1#配方 |
2#配方 |
3#配方 |
4#配方 |
| MgO |
|
57.0 |
57.2 |
55.8 |
56.7 |
| Cr2O3 |
|
25.4 |
25.4 |
25.4 |
25.1 |
| CaO |
|
1.04 |
0.984 |
1.13 |
0.928 |
| SiO2 |
|
1.68 |
1.50 |
1.80 |
1.46 |
| Fe2O3 |
|
8.13 |
7.92 |
8.03 |
7.92 |
| Al2O3 |
|
4.74 |
4.73 |
4.86 |
4.66 |
| 显气孔率 % |
15.1/15.8 /15.4 |
13.0/13.7 /13.2 |
14.0/14.3 /13.8 |
13.4/13.6 /13.6 |
13.6/12.5 /13.9 |
| 体积密度 g/cm3 |
3.29/3.27 /3.29 |
3.37/3.35 /3.37 |
3.35/3.34 /3.36 |
3.38/3.37 /3.38 |
3.38/3.41 /3.36 |
| 常温耐压强度 MPa |
74/46/56 |
70/82/68 |
52/48/79 |
77/78/77 |
68/81/58 |
| 高温抗折强度MPa 1450 OC 0.5h |
|
7.4/7.5/6.9 |
5.8/4.2/4.9 |
1.7/4.6/4.8 |
3.8/2.9/5.4 |
| 水冷1100 OC |
5/2/2 |
5/5/4 |
5/2/6 |
5/3/3 |
1/1/1 |
| 透气度 nPm |
3.09 |
4.32 |
3.24 |
4.57 |
4.13 |
| 荷重软化点 ℃ |
1750 |
1750 |
1750 |
1750 |
1750 |
4实验结论
1.从外观看，各个配方均出现掉角情况，3#配方表面裂纹很少，主要是在侧面表面有微小裂纹，一般小于10mm。1、3、4#配方表面裂纹较多，裂纹贯穿表面。论文大全，RH炉。
2.从化学分析看，各个配方与原W5配方比，由于加入了单斜锆故SiO2， CaO的含量均有不同程度的增加，SiO2增加的较多。
3.综合各种性能指标，采用配方3比原配方砖性能优良。
参考文献
[1]RH插入管用优质镁铬转的开发国外耐火材料1997.5(31)
[2]RH下部槽用耐侵蚀的镁铬转国外耐火材料1997.5(31)
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