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三氧化二鉻在耐火材材料中的應用特點

發布時間:2021-08-23作者:點擊:2495

三氧化二鉻(Cr2O3)化學性質穩定,耐酸堿、高溫性質穩定,具有很高的硬度和良好的耐火性能。

在高溫下,Cr3+會被部分地轉變為Cr2+,從而使Cr2O3的熔點降低。因此,Cr2O3的熔點還沒有統一的意見,只有一個溫度范圍2265~2330℃。盡管如此,具有如此高的熔點范圍,在耐火材料中的應用是足夠的。

Cr2O3與一些主要的耐火氧化物作用時,形成的化合物熔點較高或是形成的多元系統的低共熔點高,所以是耐火材料的重要原料和添加劑。

三氧化二鉻引入到耐火材料中去,可以起到改善熔渣對耐火材料的潤濕性、間接提高熔渣的黏度等作用,這樣便可以提高耐火材料抵抗熔渣侵蝕的能力,從而延長耐火材料的使用壽命。

在冶煉過程中,爐渣通常是以氧化鈣(CaO)和二氧化硅(SiO2)為主要成分的多種氧化物的混合物。如將爐渣視為CaO-SiO2二元系統,可與氧化鉻(Cr2O3)、三氧化二鋁(Al2O3)和氧化鎂(MgO)分別構成Cr2O3-CaO-SiO2、Al2O3-CaO-SiO2MgO-CaO-SiO2三元系,則可通過比較各相平衡狀態圖分析各種耐火材料的抗渣侵機理。

Cr2O3、Al2O3MgO分別與氧化鈣和二氧化硅混合,并在不同溫度下加熱時,Cr2O3、Al2O3MgO分別與熔渣反應并溶入爐渣中,且在其溶解超過一定量后即達到飽和,上述各氧化物便不再溶解。Cr2O3、Al2O3MgO在各三元系內的溶解量,隨堿度(R)和溫度的變化而變化。R=1.0、0.6的爐渣其氧化鉻的溶解量***少,氧化鎂次之,Al2O3***多。與Al2O3相比,Cr2O3在渣中只要達1/31/10即可使爐渣達到飽和狀態,亦即只要極少量的Cr2O3參與爐渣反應,爐渣就可達到飽和,Cr2O3也不再與爐渣反應。

因此,Cr2O3在耐火材料中能夠起到很好的抗侵蝕性能。含鉻耐火材料以其良好的抗侵蝕性能,使得其在一定的場合下具有不可替代的作用。


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