氧化铬价格飞涨

　　

　　 　　

　　

　　镁砖 　　

　　

　　在镁铬砖的生产过程中，有多种添加剂，如氧化铬、氧化铝、氧化锆等。这些添加剂对镁铬砖的性能有非常重要的影响，如下所示： 　　

　　

　　1、氧化铬对镁铬质耐火材料的影响 　　

　　

　　氧化铬是镁铬耐火材料的主要成分之一。在镁铬耐火材料中适当加入高纯度、小粒度的氧化铬，对镁铬耐火材料有以下三种作用： 　　

　　

　　(1)提高直接结合率 　　

　　

　　随着方镁石中Cr203含量的增加，硅酸盐熔体与方镁石之间的二面角增大，这一原理也导致硅酸盐与镁铬尖晶石之间的润湿性比硅酸盐与镁铁尖晶石之间的润湿性差。这种现象也导致硅酸盐只能以孤岛的形式分布在镁铬尖晶石之间，而镁铬砖体内的直接结合也随之增加。 　　

　　

　　 　　

　　

　　氧化铬 　　

　　

　　(2)提高实力 　　

　　

　　在烧结过程中，镁铬耐火材料中的方镁石固溶体在硅酸盐的再溶解过程中受到尖晶石的溶解和再溶解。尖晶石由于其晶体结构相似，可以在方镁石晶体周围形成大量的次生尖晶石，提高了产品的强度和抗渣性。而在镁铬砖中加入高纯小颗粒氧化铬能促进尖晶石和次生尖晶石的形成。 　　

　　

　　(3)提高炉渣的粘度。 　　

　　

　　当镁铬耐火材料中含有较多的氧化铬组分时，由于氧化铬组分的化学活性较低，当氧化铬存在于炉渣中时，炉渣组分的粘度增加。 　　

　　

　　2、氧化铝对镁铬质耐火材料的影响 　　

　　

　　在镁铬耐火材料中加入氧化铝，根据所用原料的不同，效果也不同。原料中含有大量的杂质，如氧化钙和二氧化硅。添加适量的氧化铝组分可以促进镁铬耐火材料的烧结，加深砖结构的致密化。这是因为氧化铝能与砖中存在的钙、硅等成分形成共晶，这些共晶的形成加速了烧结和致密化过程。 　　

　　

　　但由于原料中CaO和SiO2的含量不同，以及原料中方镁石晶体结构的影响，CaO和SiO2在砖体中的含量和扩散也不同。当扩散到边界的CaO和SiO2的量不足以满足氧化铝的反应速度时，剩余的氧化铝将与方镁石晶体中的MgO反应如下： 　　

　　

　　氧化镁氧化铝=氧化镁氧化铝 　　

　　

　　也就是说，尖晶石是在砖体内的晶界等位置生成的。由于反应物MgO、Al2O3与生成的镁铝尖晶石体积和密度相差较大，生成的尖晶石伴随着较大的体积膨胀，很大程度上阻碍了镁铬砖体的烧结反应，砖体内的气孔率增加，强度降低。 　　

　　

　　也就是说，在镁铬耐火材料中加入氧化铝时，要考虑原料中的CaO和SiO2成分，适当加入氧化铝。如果加入大部分Al2O3，可以与砖中的硅、钙成分反应生成低熔点相，可以在砖中连续分布。此时由于烧结过程中液相的增加，可以促进烧结过程中的物质传递，促进砖的烧结，提高产品的致密度。反之，如果CaO和SiO2的含量过低，则不足以满足消耗Al2O3生成液相的要求。此时Al2O3会与砖中的MgO反应生成尖晶石，尖晶石生成引起的体积膨胀得不到很好的缓解，所以镁铬制品的密度会降低，常温耐压强度也会受到影响。 　　

　　

　　3、氧化锆对镁铬质耐火材料的影响 　　

　　

　　氧化锆的加入可以在一定程度上改善镁铬耐火材料的性能：(1)ZrO2化学稳定性强，对一般玻璃熔体和酸碱表现出良好的化学惰性，不易被金属溶液润湿等。(2)ZrO2能改变镁铬耐火材料中晶界相的聚集状态和颗粒形状，减小晶体间的二面角，促进晶体间的结合。 　　

　　

　　 　　

　　

　　氧化锆 　　

　　

　　但是，过量添加ZrO2对镁铬耐火材料不利，因为ZrO2具有氧化性。 　　

镁中的固溶度较小，若加入了过量的ZrO2，则残余ZrO2将残存在晶粒之间，阻碍烧结中的传质作用，不利于砖体的致密化。

4、铁氧化物对镁铬质耐火材料的影响

由于镁铁尖晶石的存在，铁氧化物可以在一定程度上促进镁铬质耐火材料的烧结，但是由于铁氧化物存在变价，并且两种氧化物FeO、Fe2O3在方镁石中的固溶度略有不同，这一原因造成了氧化铁含量较多的镁铬制品不宜用于气氛不稳、温度不稳的铜冶炼生产中。

如若含铁量较高的镁铬质耐火材料用于铜转炉中，则有可能由于以下现象生成暴涨、松散层：在高温还原情况下，方镁石固溶体中的Fe2O3将被还原生成FeO，并在砖体中生成低铁尖晶石;而在温度降低或者氧化气氛下，低铁尖晶石将被再一次氧化生成MgOFe2O3;而在此过程中伴随着体积的变化，这将造成镁铬质耐火材料的暴胀和疏散层的生成。

上述几种物质对镁铬质耐火材料在铜冶炼工艺的使用过程中并不仅仅是自身对镁铬质耐火材料的影响，其与铁硅渣和SO2气氛的交互作用也值得注意。