作者：全正煌,王周福,刘浩,马妍,王玺堂,董云洁,邓承继

作者单位：武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

刊名：中南大学学报(自然科学版)

ISSN：1672-7207

出版年：2023-05-26

卷：54

期：5

起页：1720-1729

止页：

分类号：TQ175.1;TF811

语种：中文

关键词：轻烧温度;活性镁铝尖晶石;致密化;铜熔炼渣;

内容简介

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料，制备高致密度镁铝尖晶石材料，探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料，经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石，并对其烧结性能进行表征，利用静态坩埚法，研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小，烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料，致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好，呈致密镶嵌结构，晶粒分布均匀，平均粒径在7.26μm左右，材料密度达3.29 g/cm3，显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe2+)Al(Fe3+)2O4尖晶石相；且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用，对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料，所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性，可提高材料致密化程度，从而提高材料抗渣渗透能力。