Cr2O3對耐火磚抗結(jié)構(gòu)剝落性的影響
耐火材料在使用中，熔渣沿其氣孔與裂隙通道滲入耐火磚內(nèi)，并與之相互作用形成與原耐火磚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的變質(zhì)層。當(dāng)溫度發(fā)生劇烈變化時，這種變質(zhì)層崩裂、剝落。這種剝落稱為結(jié)構(gòu)剝落。熔渣滲入越深，變質(zhì)層越厚，結(jié)構(gòu)剝落層越厚，造成的危害越嚴(yán)重。結(jié)構(gòu)剝落往往是生產(chǎn)間斷式的冶煉設(shè)備爐襯損毀的主要原因。
提高耐火材料抗結(jié)構(gòu)剝落的途徑有：一是加入與熔渣潤濕性不好的組分，例如將碳加到耐火氧化物中制成含碳耐火材料;二是在耐火材料中加入與熔渣形成高熔點或高粘度的組元;三是使耐火材料氣孔微細(xì)化。
Cr2O3可與很多氧化物形成固溶體、高熔點化合物或熔化溫度高的低共熔物;Cr2O3還可增加熔渣的粘度。因此熔渣滲入含Cr2O3高的耐火材料中的深度一般會比相應(yīng)不含Cr2O3的耐火材料要淺。所以耐火材料中加入Cr2O3一般會減輕結(jié)構(gòu)剝落。例如鎂鉻磚、鋁鉻磚的抗結(jié)構(gòu)剝落一般都較鎂磚與剛玉磚好。
但Cr2O3與鉻礦在氧化氣氛下易與堿金屬氧化物(K2O、Na2O)以及CaO生成低熔點的六價鉻酸鹽，這不僅破壞了Cr2O3與鉻礦結(jié)構(gòu)，而且形成的低熔物還會滲入耐火磚內(nèi)。因此，在氧化性氣氛、堿金屬氧化物或CaO高的條件下，使用含鉻材料是不合理的。采用鎂鋁尖晶石磚、鎂白云石或白云石較為合適。
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