MgO—CaO质耐火材料在使用过程中可能会遇到不可逆收缩的问题,这主要是由于以下几个原因:
1. CaO的烧结作用:在高温下,砖中的CaO会发生烧结,导致材料体积收缩。
2. 杂质成分形成液相:MgO—CaO砖中存在的杂质成分在高温下可能形成液相,进一步促进烧结和致密化过程。
3. 温度和杂质总量的影响:烧结和致密化的过程取决于使用温度和砖中杂质的总量。高温和高杂质含量会加速这一过程。
4. 熔渣渗透的影响:熔渣的渗透也会对材料产生类似的影响,导致热面致密化。在冷却时,这种致密化可能导致材料产生裂纹(龟裂),甚至严重的结构剥落。
为了减少MgO—CaO质耐火材料的不可逆收缩,可以采取以下措施:
1. 添加MgO:理论上,通过往白云石砖中配入MgO可以将这种现象降低到最小程度。
2. 降低砖的气孔率和提高致密度:通过降低砖的气孔率、提高致密度、减小气孔尺寸(细气孔化),可以进一步降低熔渣向砖内渗透,从而减少不可逆收缩的影响。
3. 使用添加剂:如ZrO2和TiO2的添加不仅能显著提高MA-CA2-CA6复合耐火材料的烧结活性,促进CA6片状晶粒沿厚度方向生长,而且还能降低CA6晶粒表面能的各向异性,从而抑制了CA6晶粒沿基面的异常长大。
通过这些方法,可以有效提高MgO—CaO质耐火材料的性能,减少在高温使用过程中的不可逆收缩,延长材料的使用寿命。