BaO对镁钙质耐火材料结构与抗渣性能的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2025.01.004

耐火材料 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (1): 19-24.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2025.01.004

BaO对镁钙质耐火材料结构与抗渣性能的影响

权亦远, 刘浩, 王周福, 马妍, 朱宇轩, 邓承继, 王玺堂

武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉 430081

收稿日期:2024-06-04 出版日期:2025-02-15 发布日期:2025-02-27
通讯作者: 刘浩,男,1978年生,博士,教授。E-mail:wustlh@163.com
作者简介:权亦远:男,2000年生,硕士研究生。E-mail:1812365814@qq.com
基金资助:
* 国家自然科学基金区域创新发展联合基金(U20A20239)。

Effects of BaO on structure and slag resistance of magnesia-calcia refractories

Quan Yiyuan, Liu Hao, Wang Zhoufu, Ma Yan, Zhu Yuxuan, Deng Chengji, Wang Xitang

First author’s address:The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,Hubei,China

Received:2024-06-04 Online:2025-02-15 Published:2025-02-27

摘要/Abstract

摘要： 针对镁钙质耐火材料烧结难、抗渣渗透性差等问题,以镁钙砂为主要原料,乙酸钡为钡源添加剂,制备镁钙质耐火材料。研究乙酸钡加入量(外加质量分数为0、3.5%、7%、10%)对其物相组成、显微结构、主要物理性能及抗渣渗透性的影响。结果表明:1)乙酸钡分解的BaO促进了MgO、CaO晶粒的发育长大,同时BaO与CaO及镁钙砂中SiO₂杂质反应生成Ba_1.55Ca_0.45SiO₄,填充孔隙,促进烧结,提高了材料的致密性与力学性能;2)与熔渣相互作用过程中,颗粒间的Ba_1.55Ca_0.45SiO₄固溶熔渣中的Ca²⁺形成Ba_0.48Ca_1.52SiO₄,提高了渗透层附近熔渣的黏度,抑制了熔渣向耐火材料内部渗透,增强了镁钙质耐火材料的抗渣渗透能力;3)当乙酸钡外加量为7%(w)时,材料的综合性能最好。

关键词: 镁钙质耐火材料, 乙酸钡, BaO, 烧结致密化, 抗渣性能

Abstract: In order to solve the problems of difficult sintering and poor resistance to slag penetration of magnesia-calcia refractories,magnesia-calcia specimens were prepared by magnesia-calcia sand as the main raw materials and barium acetate as the additive.The effects of the barium acetate addition (0,3.5%,7%,and 10%,by mass) on the phase composition,microstructure,main physical properties and slag penetration resistance of the magnesia-calcia refractories were studied.The results show that:(1)BaO decomposed from barium acetate promotes the growth of MgO and CaO grains,and reacts with CaO and SiO₂ impurities in magnesia-calcium sand to generate Ba_1.55Ca_0.45SiO₄ at the same time,which fills pores,promotes sintering,and enhances the densification and mechanical properties of the materials;(2)in the process of interaction with slag,Ba_1.55Ca_0.45SiO₄ between particles solubilizes Ca²⁺ in the slag to form Ba_0.48Ca_1.52SiO₄,which improves the slag viscosity near the penetration layer,inhibits the penetration of slag into the material,and strengthens the slag penetration resistance of the magnesia-calcia refractories;(3)the material with 7% barium acetate exhibits the optimal comprehensive performance.

Key words: magnesia-calcia refractories, barium acetate, BaO, sintering densification, slag resistance

中图分类号:

TQ175

权亦远, 刘浩, 王周福, 马妍, 朱宇轩, 邓承继, 王玺堂. BaO对镁钙质耐火材料结构与抗渣性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(1): 19-24.

Quan Yiyuan, Liu Hao, Wang Zhoufu, Ma Yan, Zhu Yuxuan, Deng Chengji, Wang Xitang. Effects of BaO on structure and slag resistance of magnesia-calcia refractories[J]. Refractories, 2025, 59(1): 19-24.

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Effects of BaO on structure and slag resistance of magnesia-calcia refractories

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