耐火材料

作者：闫明伟, 陈子健, 孙广超, 叶树峰, 刘开琪

单位：1)中国科学院过程工程研究所 北京 100190；2)珠海亿特立新材料有限公司 广东珠海 519085

关键词：低碳经济,镁碳材料,铝粉,供气元件,镁砂,MgAlON,

基金：中国科学院化工冶金低碳变革技术及示范战略性先导科技专项资助(XDA0390102);介科学与工程全国重点实验室资助(MESO-23-A07)。

从低碳经济角度出发,将金属铝粉防氧化剂以原料形式引入镁碳材料,探究高温氮气下金属铝粉对低碳镁碳材料物相组成与显微结构的影响,以期制备可适用于炼钢炉底吹工艺的低碳镁碳供气元件。以电熔镁砂、鳞片石墨和金属铝粉(加入质量分数分别为5%、8%和12%)为原料,酚醛树脂为结合剂,制备了低碳镁碳供气元件试样,借助XRD、SEM和EDS手段表征和分析了氮气热处理后(热处理温度分别为1 300、1 400、1 500和1 600 ℃)试样的物相组成和显微结构。结果表明:金属铝被用作原料时,镁碳试样呈现了不同于传统镁碳材料的物相演变,并且金属铝与石墨含量的变化促使镁砂颗粒表面的改性物相不同。在石墨加入量为15%(w)、金属铝粉加入量为5%(w)的镁碳试样中,镁砂颗粒表面改性相为掺杂铝元素的立方氧化镁晶体;当金属铝粉加入量增加至8%(w)及以上时,Al7C3N3消失,Al6O3N4出现,且Al6O3N4的生成温度高于1 400 ℃;在石墨加入量为5%(w)且金属铝加入量为8%~12%(w)的镁碳试样中,镁砂颗粒表面改性物相为含有N元素的镁铝尖晶石固溶体(MgAlON)。

来源：2025年第4期

《耐火材料》期刊编辑部

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