透氣塞用耐火材料介紹

透氣塞用耐火材料介紹

為了提高透氣塞的使用性能及壽命，要求其制備材料滿足抗熱震性能好及不易被鋼水潤濕的需求。在高溫和真空下，鋼水對耐火材料氧化物的潤濕角大小為：Cr2O3>Al2O3>MgO，氧化物的穩定性依次為：Al2O3>CaO>MgO>Cr2O3。因此，隨著冶煉工藝的發展和使用條件的不同，透氣塞材質的發展經歷了鎂質、剛玉質、鋁鉻質、剛玉-尖晶石質等曲折的過程。

鎂質透氣塞由鎂砂顆粒、鎂砂細粉、氧化鋁微粉和結合劑按要求配比并高溫燒結形成，燒結后的鎂質耐火材料中MgO含量超過80%。

剛玉質材料是指Al2O3含量大于90%以上的耐火材料，相比之下，剛玉質材料具有良好的熱震穩定性好，對鋼液的潤濕角大。剛玉質透氣塞由剛玉骨料、氧化鋁微粉加結合劑高溫燒結制備。

Cr2O3的熔點(2275°C)略高于剛玉相，具有與α-Al2O3相同的晶型結構。在剛玉質耐火材料中引入少量Cr2O3形成Al2O3-Cr2O3固溶體，能提高材料對氧化鐵或爐渣的抗侵蝕性，也能通過抑制Al2O3晶體增長減小晶體內部應力，提高材料的物理性能及高溫力學性能。

以板狀剛玉為主相，引入預合成尖晶石或鎂砂，再加入部分Al2O3細粉高溫燒結制備剛玉尖晶石質透氣塞，除具有好的抗渣滲透性外，熱震穩定性也比鉻剛玉質好。

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1.透氣塞用剛玉質耐火材料的發展趨勢