白云石砖抗剥落性的改进

近年来，各种类型的含铬耐火砖备受关注，但由于环保因素更需要开发出无铬耐火砖。镁碳砖、镁尖晶石砖及其它砖型多用于RH脱气炉，其中镁尖晶石砖也多用于真空精炼炉。同时，成本较低的耐火砖在近些年的需求也有所上升。
??  白云石砖由于不含铬、成本较低而成为新的焦点。传统的镁质白云石砖虽然抗渣蚀性好，但抗剥落性和抗水化性都很差；另外由于它收缩率较高，造成一个炉役期中内衬剥落，使用寿命下降。日本某公司为了提高传统白云石砖的抗剥落性，对其进行了研究开发。
 
改进传统白云石砖（粗颗粒含量40%，中颗粒、细颗粒含量均为30%、不添加氧化锆细粉和任何结合剂）的抗剥落性可以采用对混合配方进行改变的措施，提高粗颗粒的含量，或添加氧化锆细粉。试样1：粗颗粒含量60%、中颗粒含量15%、细颗粒含量25%；试样2：除了添加氧化锆细粉外，其余含量与试样1相同。将试样混合、加热至100～120℃，再加入适量的结合剂热混合10min，然后将其冷却至约40℃后压制成型。试样1、试样2也按照同样的方法来制备。
 
 试样被切成40mm×40mm×150mm的长方体，只将约50mm插入 1500℃的电炉中加热15min，然后取出在空气中冷却30min。重复数次直到试样损毁，以此来评价它们的热剥落性。最后，传统的白云石试样可重复4次，试样1重复6次，试样2重复9次。
    进行结构剥落与渣渗透试验时，使用一个转筒炉，先将约300g的钢水注入炉中。试验期间为使合成渣（CaO 54%、Al2O3 5%、SiO2 36%、CaF2 5%）均匀覆盖在试样砖表面，每15min将约100g的合成渣投入炉中，持续时间为3h，然后在空气中冷却30min。由此来评价试样的裂纹生成情况和渣渗透情况。试验后可看出，在传统试样的热面处出现了许多裂纹，而试样1的裂纹有某种程度的减少，添加氧化锆细粉的试样2形成的裂纹最少。从三种试样渣线处渣渗透的深度来看，传统试样渣渗透较深，试样1和试样2渣渗透浅、侵蚀指数小。
    由此可见，通过降低白云石砖的中颗粒尺寸的含量，可以改进材料的抗热剥落性；也可添加氧化锆细粉来改进白云石砖的抗剥落性。在实际使用中证明了这一效果，改进砖取得了较长的使用寿命。