INFLUENCIA DE LA MICROESTRUCTURA EN LA RESISTENCIA A ALTA TEMPERATURA DEL LADRILLO DE MAGNESIA-CROMO

Al cambiar el contenido de los componentes en los ladrillos refractarios, se estudian la resistencia a altas temperaturas y la microestructura, y los resultados muestran que la resistencia a altas temperaturas se puede mejorar efectivamente controlando la espinela secundaria.
1. Introducción
Los ladrillos de magnesia-cromo tienen buena resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas, y han sido ampliamente utilizados en equipos de refinación secundaria como RH y AOD.
Se entiende que la estructura y la cantidad de espinela secundaria generada durante el proceso de sinterización tienen una gran influencia en la mejora de la resistencia a altas temperaturas de los ladrillos de magnesia-cromo. En general, se cree que esta espinela secundaria se forma y crece mediante la sinterización en fase líquida que contiene SiO2 y CaO, por lo que no solo se ve afectada por los componentes principales MgO y Cr2O3, sino también por los componentes secundarios como CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. .
Al cambiar la proporción de las materias primas utilizadas y el contenido de los componentes auxiliares, se prepararon las muestras, se estudiaron la resistencia a altas temperaturas y la microestructura, y se discutieron los factores que influyen para mejorar la resistencia a altas temperaturas. El informe es el siguiente.
2. Muestra de prueba
Se prepararon ladrillos de magnesia-cromo semirreunidos cambiando la relación de composición de las materias primas por debajo de 1 mm, que se utilizaron como muestras de prueba. La muestra A es la muestra básica. Las muestras B y C reducen la magnesia-cromo fundida y aumentan la proporción de óxido de cromo a magnesio fundido, reduciendo principalmente los componentes secundarios de Al2O3 más Fe2O3. En las muestras D y E, se redujo la magnesia-cromo fundida para aumentar la proporción de mineral de cromo y reducir la proporción de magnesia fundida, por lo que el contenido de Al2O3 más Fe2O3, SiO2 y Cr2O3 aumentó ligeramente.
Estas muestras de prueba se moldearon en 150 mm × 75 mm × 50 mm en las mismas condiciones de moldeo y se cocieron a temperatura ultra alta en un horno de túnel.
3. Resultados de la prueba
Las muestras B y C tienen baja porosidad y alta densidad aparente, y la resistencia a la compresión tiende a disminuir, pero aumenta la resistencia a alta temperatura. Para las muestras D y E, las propiedades físicas y la resistencia permanecen básicamente constantes, y la resistencia a alta temperatura aumenta con el aumento del mineral de cromo.
La distribución de Fe y Cr se encontró en la parte brillante de la imagen SEM. Se supone que la distribución de Al es básicamente la misma que la distribución de las fases Cr y Fe. En todas las impurezas de la muestra, Al2O3 y Fe2O3 junto con Cr2O3 constituyen la fase espinela de Mg(Cr, Al, Fe)2O4. La diferencia entre las muestras es que, en comparación con la muestra A, la muestra C tiene más contenido de Cr y menos de Fe. La muestra E tiene un gran componente de Fe y un pequeño componente de Cr.
En cuanto a la distribución de Si y Ca, en todas las muestras existía una fase en la que Si, Ca y Mg se superponían en las proximidades de la espinela secundaria. De acuerdo con los resultados del análisis de puntos, se supone que CaMgSiO4 y Mg2SiO4 en la fase superpuesta están presentes en una relación de peso de 80:20. Se encontró que las muestras D y E tenían menos Ca y más Mg, y la relación de las fases era CaMg2SiO4:Mg2SiO4=16:84. En comparación con la muestra A, el Si y el Ca están ampliamente distribuidos.
4. Análisis
Se considera que la resistencia a altas temperaturas de las muestras B y C añadidas con óxido de cromo se debe al hecho de que la espinela secundaria es rica en Cr. Se presume que las muestras B, C, Al2O3 y Fe2O3 disminuyeron, y aumentó la cantidad de Cr2O3 en la espinela secundaria. Como se muestra en la Figura 2 y la Figura 3, MgCr2O4 es difícil de disolver en CaMgSiO4 a alta temperatura, por lo que generalmente se cree que se inhibe la disolución de la espinela secundaria y se muestra la resistencia a alta temperatura.
En las muestras D y E a las que se les añadió mineral de cromo, se precipitó una fase con un punto de fusión más alto debido a un aumento en la cantidad de SiO 2 . Como resultado, se supone que se reduce la cantidad de fase líquida producida a alta temperatura, se suprime la disolución de la espinela secundaria y se mantiene la resistencia a alta temperatura.
5. Conclusión
Se cambiaron la resistencia a altas temperaturas y la microestructura de las muestras con el contenido de componentes auxiliares en los ladrillos. De acuerdo con los resultados de la prueba, se especula que la espinela secundaria no se disolvió ni desapareció, por lo que pudo mantener una alta resistencia a altas temperaturas.
Sobre la base de los resultados de este estudio, se espera que se desarrollen materiales con mayor resistencia a altas temperaturas para mejorar la vida útil del horno.