不同铬的引入对镁铬砖的影响实训报告.docx
《不同铬的引入对镁铬砖的影响实训报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不同铬的引入对镁铬砖的影响实训报告.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
不同铬的引入对镁铬砖的影响实训报告
不同铬的引入对镁铬砖的影响
一、摘要：
研究铬的不同引入方式对镁铬质耐火材料性能影响。
下面是研究的实验方案。
1.实验内容
配方：
砖型
材质
质量（g）
百分含量
0#（直接结合）
电熔镁铬砂3--1
496
40%
电熔镁铬砂1--0
248
20%
电熔镁铬砂细粉
496
40%
纸浆废液（1.2g/cm^3）
50--62
4%-5%
1#（再结合）
电熔镁铬砂3--1
248
20%
电熔镁铬砂1--0
496
40%
废砖3--1
248
20%
废砖1--0
248
20%
2#（半再结合）
电熔镁铬砂3--1
496
40%
电熔镁铬砂1--0
248
20%
电熔镁铬砂细粉
124
10%
97电熔镁粉
248
20%
南非铬矿粉
124
10%
3#（半再结合）
电熔镁铬砂3--1
248
20%
电熔镁铬砂1--0
124
10%
电熔镁铬砂细粉
496
40%
西藏铬矿3--1
124
10%
西藏铬矿1--0
62
5%
97电熔镁砂3--1
124
10%
97电熔镁砂1--0
62
5%
根据以上实验配方制成砖后分别测量了各种砖的各项性能如：
体密、高温抗折强度、高抗后体密、显气孔率、常温耐压强度、烧后线变化、化学分析等实验操作。
2.实验过程
体密：
1、定义：
显气孔率是指多孔材料中所有开口气孔的体积与总体积之比值，以%表示
体积密度是指多孔材料的质量与总体积之比值，以g/cm3表示
2、原理：
称量试样的干燥质量，再用液体静压力称量法测定试样体积，计算出显气孔率，体积密度
3、设备：
电热干燥箱；抽真空装置；带溢流管的容器；天平；毛巾
4、实验步骤：
1）将试样烘干且除去表面灰尘及细碎颗粒，再称量其干燥质量m1。
2）把试样放入浸液槽中置入抽真空装置中，抽真空至其剩余压力小于0.08Mpa，在此真空度下保持5min，然后再3min内向浸液槽中注入水直到把试样淹没。
再抽真空5min后停止抽气，把浸液槽取出，在空气中浸泡30min。
3）把浸泡的试样迅速移至装满水的装置中，把试样吊在天平的挂钩上称量饱和试样悬浮在水中的质量m2.
4）从水中取出试样，迅速用饱和了水的毛巾檫去试样表面多余的水分但不要把气孔中的水分吸走，称量饱和试样在空气中的质量m3.
5、结果计算：
显气孔率：
pa=
×100%
体积密度：
Db=
式中:
pa—试样的显气孔率，%
De—试样的体会密度，g/cm3
m1—干燥试样的质量，g
m2—饱和试样的表观质量，g
m3—饱和试样在空气中的质量，g
De—在试验温度下，浸渍液体的密度，g/cm3
6、数据处理：
以平均值为试验结果，显气孔率计算到0.1%，体积密度计算到小数点后二位
砖型
M1（g）
M2（g）
M3（g）
体密（p）
气孔率（π）
0#
（1）
416.46
306.85
433.86
3.28
13.7%
0#
（2）
413.16
304.40
430.55
3.28
13.8%
1#
（1）
411.42
302.83
433.47
3.15
16.9%
1#
（2）
410.48
302.09
432.06
3.16
16.6%
2#
（1）
417.26
307.30
436.52
3.23
15.2%
2#
（2）
412.45
303.66
432.25
3.21
15.4%
3#
（1）
415.63
306.77
435.04
3.24
15.1%
3#
（2）
416.68
307.62
435.92
3.25
15.0%
备注：
体密与气孔率的测定
M1:
在空气中的质量
M2:
悬浮质量
M3:
饱和质量
由以上实验数据得到结论0#砖只有电熔镁铬砂的砖的体密较大气孔率好
2）常温耐压强度
1、定义：
在室温下，试样受到压力负荷的作用而被破坏时的极限应力，以单位Mpa/（N/mm2）表示
2、原理：
在压力装置中，以规定的加荷速率对规定尺寸的试样施加压应力，直至试样被破坏
3、设备：
压力试验机；游标卡尺：
分度值为0.05mm
4、试验步骤：
1）将测完体密、气孔率后的砖放在烘箱在110℃下烘24小时。
2）测量试样上、下承压面的宽度和长度，精确至0.1mm。
3）受压方向为成型方向一致，将试样受压面置于压板中心，以一定的速率对试样均匀加压，直至试样破坏为止。
记录试验机此时指示的最大载荷。
5、计算结果：
常温耐压强度Cs=
式中：
Cs—试样的常温耐压强度，Mpa（N/mm2）
α—试样的宽度，mm
b—试样的长度，mm
6、数据处理;
结果计算到小数点后一位
经实验得到表格：
砖型
长（mm）
宽（mm）
表面积/S（mm^2）
抗压强度（MPa）
最大负荷（KN）
0#
（1）
51.50
50.20
2585.3
40
102.46
0#
（2）
51.38
50.30
2584.4
43
111.69
1#
（1）
51.76
50.42
2584.4
24
61.91
1#
（2）
51.50
50.40
2596.6
34
87.67
2#
（1）
52.06
50.70
2639.4
31
83.12
2#
（2）
52.46
50.70
2659.7
59
157.10
3#
（1）
52.40
50.40
2640.9
28
74.57
3#
（2）
52.56
50.54
2656.4
26
70.21
从上表上得出2#半再结合的镁铬砖的抗压强度相对较大，最大达到了59MPa、157KN，而0#直接结合镁铬砖也相对不错达到了40MPa、100-110KN。
但4#也是半再结合却相差太多只达到了27MPa、70KN。
2#与3#耐压性的差异与加入的原料有关，从以上看2#加入的电熔镁砂比3#加入的高纯镁砂耐压强度大。
3）高温抗折强度
1、定义：
具有一定尺寸的耐火材料条形试样，在3点弯曲装置上受力时所能承受的最大应力
2、原理：
将试样加热到试验温度，保温至规定的温度分布，以恒定的加荷速率施加应力直至试样断裂
3、设备：
加荷装置，试验炉
4、实验步骤：
1）测量试样：
用游标卡尺测量试样中部的宽度和高度，精确至0.1mm。
2）开炉加热：
将试样放入炉中的均温带，按室温～1400℃时，速率为5℃/min，265min后升到1400℃，然后保温半小时。
3）加荷：
将试样置于下刀口上使上刀口在试样的压力面中部垂直均匀地加荷直至断裂，记录最大载荷。
5、结果计算：
高温抗折强度：
Re=
Re—抗折强度，Mpa
F—试样断裂时的最大载荷，N
L—支承刀口之间的距离，mm
b—试样的宽度，mm
h—试样的高度，mm
6、数据处理：
结果计算到小数点后一位
经实验得到表格
砖型
宽/b（mm）
高/h（mm）
承受质量（kg）
抗折强度（MPa）
0#
28.74
24.48
42
4.48
1#
28.24
26.36
47
4.40
2#
28.24
24.42
26
2.84
3#
28.10
24.72
31.5
3.37
备注：
高温抗折强度的测定，最高温度1400℃
Re=1.5*F*125/（bh^2）F=m*9.8
4条砖在滑槽上的间距分别是70,60,60
步骤：
首先升温到400℃，265分钟后升到1400℃然后保温
60分钟
以上显示0#和1#的高抗强度较大，而半再结合的镁铬砖的抗折强度就很差
1高抗后体密
砖号
M1
M2
M3
ρ
π
0#
（1）
102.89
119.72
169.36
3.28
13%
0#
（2）
187.04
137.61
195.23
3.24
14.2%
1#
（1）
142.57
105.10
150.97
3.11
18.3%
1#
（2）
199.61
146.92
209.90
3.16
16.3%
2#
（1）
140.27
103.33
148.33
2.32
17.9%
2#
（2）
200.88
147.89
209.99
3.23
14.7%
3#
（1）
147.80
109.14
155.04
3.22
16.1%
3#
（2）
197.68
146.00
207.21
3.23
15.6%
各砖的高抗后的体密和之前的体密基本没有太大变化说明砖的稳定性很好
4）烧后线变化
1、定义
耐火制品加热至高温后，制品尺寸发生的不可逆变化，用%表示
2、原理
可通过实验测得，它是将耐火制品试样加热到规定的温度，保温一定时间，冷却至室温后其长度所产生的残余膨胀或收缩。
测定时采用的温度时间
3、设备：
加热炉
4、实验步骤:
其方法是从耐火制品上以取长50㎜、宽50㎜、厚6㎜的长方形棱柱体，或直径50㎜、高60㎜的圆柱体，在加热炉内加热到规定温度，保温一定时间，冷却后，测量试样温度。
5、结果计算
L1-Lo
Lc=——×100%
Lo
式中，Lc为试样重烧线变化率，%；L1为加热后试样长度，mm;Lo为加热前试样长度，mm。
6、数据处理：
结果计算到小数点后一位
得到结果如下：
烧前质量
砖号
长（mm）
宽（mm）
高（mm）
烧前质量（g）
0#
155.64
50.70
50.20
1259.90
小
155.80
50.80
25.10
618.90
1#
155.70
50.70
51.54
1261.40
小
155.70
50.40
25.40
618.50
2#
155.70
50.56
49.30
1265.10
小
155.80
50.80
24.92
620.50
3#
155.76
50.54
49.60
1261.30
小
155.74
50.34
25.40
631.30
烧后线变化
砖号
长（mm）
宽（mm）
高（mm）
质量（g）
线变化（p%）
0#
154.32
50.20
49.92
1244.0
3.21%
小
154.42
50.30
24.80
611.4
3.17%
1#
155.10
50.60
51.60
1240.1
3.06
小
154.82
50.22
25.50
608.1
3.07
2#
156.10
50.80
49.52
1244.7
3.17
小
156.10
50.60
24.60
610.8
3.14
3#
155.62
50.50
50.60
1242.7
3.13
小
155.40
50.40
25.10
622.0
3.16
得到结论烧后的砖基本都膨胀了影响重烧线变化的因素有以下几种
1.化学矿物组成与显微结构 当反应产物的密度小于反应物的密度时，发生膨胀，如红柱石、硅线石和蓝晶石的莫来石化，氧化镁和三氧化二铝反应生成尖晶石等。
如果反应产物的密度大于反应物就会产生收缩。
2.烧结 烧结是重烧过程中发生的一个重要过程，它是导致重烧线收缩的重要原因。
耐火材料中气孔率、液相量、液相组成与晶粒大小都会对烧结产生很大的影响。
液相量越多，晶粒尺寸越小，气孔率越大，烧结越容易进行，产生的重烧收缩也越大。
3.制造工艺参数 提高制品的烧成温度与延长保温时间，可以缩短耐火材料与其热力学平衡态的距离，可以降低重烧线变化率。
5）热膨胀
0#1#
T（℃）
ρ（%）
α（10^-6/℃）
T
ρ
α
50
0.007
3.526
50
0.007
4.117
75
0.02
4.445
75
0.007
1.652
100
0.043
6.095
100
0.027
4.072
125
0.074
7.686
125
0.058
6.379
150
0.089
7.392
150
0.061
5.3
175
0.117
8.021
175
0.088
6.237
200
0.138
8.081
200
0.106
6.42
225
0.154
7.863
225
0.119
6.255
250
0.173
7.824
250
0.136
6.301
275
0.198
8.045
275
0.158
6.547
300
0.222
8.185
300
0.178
6.715
325
0.247
8.342
325
0.201
6.917
350
0.271
8.455
350
0.22
6.971
375
0.294
8.49
375
0.24
7.035
400
0.319
8.589
400
0.261
7.135
425
0.347
8.762
425
0.283
7.254
450
0.376
8.923
450
0.309
7.428
475
0.402
9.011
475
0.332
7.526
500
0.427
9.06
500
0.352
7.55
525
0.455
9.18
525
0.376
7.667
550
0.484
9.297
550
0.401
7.782
575
0.512
9.372
575
0.425
7.854
600
0.539
9.447
600
0.45
7.948
625
0.567
9.516
625
0.475
8.034
650
0.594
9.574
650
0.5
8.118
675
0.621
9.607
675
0.523
8.161
700
0.647
9.643
700
0.548
8.229
725
0.674
9.679
725
0.57
8.254
750
0.701
9.719
750
0.596
8.323
775
0.728
9.755
775
0.621
8.377
800
0.754
9.775
800
0.645
8.423
825
0.779
9.792
825
0.67
8.471
850
0.806
9.821
850
0.697
8.54
875
0.833
9.846
875
0.722
8.589
900
0.86
9.878
900
0.75
8.662
925
0.891
9.939
925
0.78
8.753
950
0.922
10.007
950
0.809
8.837
975
0.948
10.027
975
0.836
8.888
1000
0.978
10.072
1000
0.864
8.945
1025
1.015
10.194
1025
0.9
9.085
1050
1.047
10.256
1050
0.932
9.179
1075
1.079
10.315
1075
0.964
9.266
1100
1.112
10.382
1100
0.998
9.364
1125
1.145
10.447
1125
1.03
9.444
1150
1.17
10.44
1150
1.066
9.553
1175
1.198
10.456
1175
1.102
9.66
1200
1.228
10.486
1200
1.139
9.77
1225
1.261
10.543
1225
1.174
9.863
1250
1.296
10.616
1250
1.211
9.963
1275
1.332
10.692
1275
1.241
10,006
1300
1.368
10.766
1300
1.274
10.065
1325
1.405
10.84
1325
1.307
10.127
1350
1.441
10.908
1350
1.343
10.21
1375
1.479
10.988
1375
1.381
10.297
1400
1.516
11.057
1400
1.419
10.392
1425
1.555
11.143
1425
1.457
10.479
1450
1.59
11.192
1450
1.493
10.549
1475
1.624
11.233
1475
1.533
10.639
1500
1.661
11.293
1500
1.566
10.681
2#3#
T
ρ
α
T
ρ
α
50
0.002
0.775
50
0.014
11.103
75
0.038
7.701
75
0.011
2.973
100
0.03
4.018
100
0.045
7,249
125
0.063
6.279
125
0.075
8.574
150
0.067
5.393
150
0.088
7.824
175
0.092
6.137
175
0.118
8.647
200
0.114
6.517
200
0.137
8.466
225
0.122
6.087
225
0.153
8.163
250
0.137
6.109
250
0.174
8,204
275
0.157
6.279
275
0.199
8.39
300
0.176
6.411
300
0.221
8.424
325
0.199
6.622
325
0.248
8.638
350
0.222
6.82
350
0.273
8.737
375
0.245
6.997
375
0.296
8.783
400
0.269
7.171
400
0.32
8.843
425
0.295
7.377
425
0.35
9,042
450
0.322
7.569
450
0.378
9.181
475
0.345
7.678
475
0.406
9.298
500
0.369
7.77
500
0.433
9.378
525
0.395
7.906
525
0.462
9.482
550
0.424
8.077
550
0.491
9.598
575
0.451
8.206
575
0.52
9.693
600
0.477
8.295
600
0.549
9.771
625
0.504
8.396
625
0.578
9.841
650
0.531
8.494
650
0.607
9.917
675
0.556
8.55
675
0.634
9.955
700
0.574
8.512
700
0.661
9.991
725
0.591
8.444
725
0.689
10.023
750
0.611
8.421
750
0.717
10.063
775
0.63
8.398
775
0.745
10.103
800
0.651
8.407
800
0.771
10.12
825
0.674
8.49
825
0.798
10.136
850
0.698
8.462
850
0.826
10.172
875
0.722
8.502
875
0.856
10.228
900
0.748
8.551
900
0.884
10.252
925
0.773
8.595
925
0.914
10.303
950
0.801
8.659
950
0.945
10.365
975
0.828
8.715
975
0.975
10.402
1000
0.854
8.762
1000
1.003
10.432
1025
0.89
8.898
1025
1.042
10.557
1050
0.92
8.977
1050
1.075
10.626
1075
0.951
9.06
1075
1.109
10.695
1100
0.984
9.159
1100
1.142
10.757
1125
1.019
9.26
1125
1.176
10.818
1150
1.052
9.356
1150
1.212
10.897
1175
1.088
9.459
1175
1.247
10.966
1200
1.125
9.578
1200
1.283
11.044
1225
1.162
9.683
1225
1.321
11.128
1250
1.199
9.79
1250
1.358
11.203
1275
1.237
10
1275
1.395
11.277
1300
1.276
10.009
1300
1.433
11.354
1325
1.317
10.135
1325
1.469
11.418
1350
1.359
10.255
1350
1.506
11.478
1375
1.398
10.354
1375
1.541
11.526
1400
1.439
10.464
1400
1.578
11.588
1425
1.473
10.525
1425
1.615
11.646
1450
1.508
10.587
1450
1.653
11.706
1475
1.545
10.66
1475
1.692
11.778
1500
1.579
10.705
1500
1.725
11.802
二、背景随着科技越来越发达对各种制品的要求也日渐更高，这就要求我们要不断地研究与实验寻找发现对于我们更有力的制品，当然品质也得更高。
由于镁铬砖中的6价铬有毒，这就需要不断的寻找方法使岂不产生6
升级会员 