電熔鎂橄欖石結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用的研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)菱鎂礦資源正面臨短缺的嚴(yán)峻形勢(shì)，同時(shí)我國(guó)大量鎂橄欖石并未有效利用。因此，急需開展天然鎂橄欖石的綜合利用研究。天然鎂橄欖石在電弧爐中，經(jīng)過(guò)高溫熔融還原除鐵，得到的高純度鎂橄欖石為電熔鎂橄欖石。由于主晶相鎂橄欖石含量較高，鐵雜質(zhì)含量少，電熔鎂橄欖石比天然鎂橄欖石性能更加優(yōu)異，有望成為新一代高級(jí)耐火原料。因此本課題對(duì)電熔鎂橄欖石的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用進(jìn)行研究，共分為三部分，如下:
　　第一部分對(duì)電熔鎂橄欖石的基本結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行研究

2、，其中主要包括化學(xué)礦物組成、物理性質(zhì)和細(xì)粉燒結(jié)性質(zhì)，研究表明:經(jīng)高溫熔融還原制備出鐵含量低于0.4％的電熔鎂橄欖石，主要物相為鎂橄欖石(a=10.196(A)，b=5.9814(A)，c=4.7545(A))和斜頑火輝石(a=9.601(A)，b=8.817(A)，c=5.174(A))，以及少量的鎂鋁尖晶石和透輝石;鎂橄欖石晶體為長(zhǎng)柱狀定向生長(zhǎng)，發(fā)育比較完全，晶格缺陷較少，低熔相主要分布在晶界間，高溫下可能存在固溶現(xiàn)象;體積密度為3.

3、09g.cm-3，耐火度為1660℃，含有0.48％的C;燒結(jié)實(shí)驗(yàn)表明，電熔鎂橄欖石細(xì)粉的最佳燒成溫度范圍在1450～1500℃之間。
　　第二部分對(duì)電熔鎂橄欖石制品進(jìn)行研究，分別探討工藝因素對(duì)電熔鎂橄欖石定型制品和電熔鎂橄欖石澆注料性能的影響，研究表明:
　　在定型制品中，鎂砂可與低熔相MgSiO3和SiO2反應(yīng)生成主晶相2MgO·SiO2，從而改善制品的高溫性能，但產(chǎn)生的體積膨脹較大;鋯英石可分解生成m-ZrO2來(lái)改善試

4、樣的抗熱震性;
　　在澆注料中，SiO2微粉可改善流動(dòng)性，在常溫可與鎂砂和水反應(yīng)生成MgO-SiO2-H2O網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在高溫可形成低熔相改善試樣的燒結(jié)性;鎂砂起到改善試樣高溫性能的作用;鋯英石可顯著的改善試樣的抗熱震性，但過(guò)量的引入則會(huì)降低試樣的抗熱震性。
　　第三部分對(duì)電熔鎂橄欖石制品進(jìn)行了工業(yè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:電熔鎂橄欖石匣缽在合成鈷酸鋰推板窯中的工業(yè)應(yīng)用取得顯著成效（最高使用100次，一般使用次數(shù)為70～80次），這表明