鎂鉻耐火材料及高溫裝備綠色化應用研究進(jìn)展
摘要:鎂鉻耐火材料是以方鎂石和鎂、鐵尖晶石(Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O 4為主晶相的堿性耐火材料,具有耐火度高、高溫強度大、熱震穩定性?xún)?yōu)良以及抗熔渣侵蝕性和經(jīng)濟性等優(yōu)點(diǎn),在鋼鐵、有色、水泥等高溫工業(yè)裝備領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用,是諸多高溫裝備爐襯關(guān)鍵部位的主導材料。然而鎂鉻耐火材料在氧化性氣氛或與堿性氧化物如K 2O、Na 2O、CaO等共存時(shí),在一定溫度下其Cr^3+會(huì )部分轉化為Cr^6+,由此帶來(lái)六價(jià)鉻污染問(wèn)題,與高溫工業(yè)綠色、環(huán)保、高效的發(fā)展理念相違背。通過(guò)法規對鎂鉻耐火材料產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行規范引導、采取系列措施抑制鎂鉻耐火材料六價(jià)鉻化合物的形成均無(wú)法從根本上消除Cr^6+帶來(lái)的隱患,而最根本的辦法是開(kāi)展耐火材料無(wú)鉻化研究與應用。針對高溫工業(yè)裝備應用鎂鉻耐火材料帶來(lái)的污染問(wèn)題,國內外耐火材料工作者相繼開(kāi)展了高溫裝備綠色化研究與應用工作。其中水泥回轉窯、RH精煉爐用耐火材料取得的無(wú)鉻化研究成果已經(jīng)實(shí)現了產(chǎn)業(yè)實(shí)踐,產(chǎn)生了積極的社會(huì )效益,特別是水泥回轉窯燒成帶用耐火材料率先實(shí)現了無(wú)鉻化。目前在水泥回轉窯燒成帶取得較好使用效果的是鎂鈣鋯質(zhì)耐火材料及鎂尖晶石質(zhì)耐火材料,它們能夠替代鎂鉻磚并滿(mǎn)足服役要求,上述研究與應用成果極大促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)用RH精煉爐無(wú)鉻化的研究與實(shí)踐。當前RH精煉爐無(wú)鉻化研究已經(jīng)成功獲得應用,并且有多種不含鉻材料替代方案,其中以復合鎂鋁尖晶石磚的應用最為普遍,在國內外一些RH精煉爐用耐火材料已經(jīng)相繼實(shí)現無(wú)鉻化,實(shí)現了綠色化發(fā)展理念。上述成功經(jīng)驗有以下兩點(diǎn):(1)依靠行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng )新,實(shí)現企業(yè)的社會(huì )價(jià)值;(2)依賴(lài)于社會(huì )大眾環(huán)保意識的提高以及政府相關(guān)環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策的引導,兩種合力共同推動(dòng)了高溫裝備的綠色化應用與發(fā)展。在今后的一段時(shí)期內,鎂鉻耐火材料在
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