透氣塞用耐火材料介紹

為了提高透氣塞的使用性能及壽命，要求其制備材料滿足抗熱震性能好及不易被鋼水潤濕的需求。在高溫和真空下，鋼水對耐火材料氧化物的潤濕角大小為：Cr2O3>Al2O3>MgO，氧化物的穩(wěn)定性依次為：Al2O3>CaO>MgO>Cr2O3。因此，隨著冶煉工藝的發(fā)展和使用條件的不同，透氣塞材質(zhì)的發(fā)展經(jīng)歷了鎂質(zhì)、剛玉質(zhì)、鋁鉻質(zhì)、剛玉-尖晶石質(zhì)等曲折的過程。

鎂質(zhì)透氣塞由鎂砂顆粒、鎂砂細粉、氧化鋁微粉和結(jié)合劑按要求配比并高溫?zé)Y(jié)形成，燒結(jié)后的鎂質(zhì)耐火材料中MgO含量超過80%。

剛玉質(zhì)材料是指Al2O3含量大于90%以上的耐火材料，相比之下，剛玉質(zhì)材料具有良好的熱震穩(wěn)定性好，對鋼液的潤濕角大。剛玉質(zhì)透氣塞由剛玉骨料、氧化鋁微粉加結(jié)合劑高溫?zé)Y(jié)制備。

Cr2O3的熔點(2275°C)略高于剛玉相，具有與α-Al2O3相同的晶型結(jié)構(gòu)。在剛玉質(zhì)耐火材料中引入少量Cr2O3形成Al2O3-Cr2O3固溶體，能提高材料對氧化鐵或爐渣的抗侵蝕性，也能通過抑制Al2O3晶體增長減小晶體內(nèi)部應(yīng)力，提高材料的物理性能及高溫力學(xué)性能。

以板狀剛玉為主相，引入預(yù)合成尖晶石或鎂砂，再加入部分Al2O3細粉高溫?zé)Y(jié)制備剛玉尖晶石質(zhì)透氣塞，除具有好的抗渣滲透性外，熱震穩(wěn)定性也比鉻剛玉質(zhì)好。

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1.透氣塞用剛玉質(zhì)耐火材料的發(fā)展趨勢