文档介绍：第卷第期硅酸盐学报., .
年月,
从热力学计算分析气氛对高铬耐火材料烧结的影响
钱跃进,一,蒋明学,李柳生
.西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安;.洛阳理工学院材料科学与工程系,河南洛阳
摘要:纯和含高的高铬耐火材料在氧化气氛中是非常难烧结的材料,在埋碳条件下较易烧结致密。关于埋碳条件下该材料易烧结致密
的原因,有观点认为是生成液态产生的液相烧结,根据热力学分析,在埋碳维持的还原气氛中,在℃, 还原的生成物是铬的碳
化物而不是液态,并在的还原气氛烧结实验中得到证实。在热力学分析和实验的基础上,进~步分析了烧成气氛对高铬耐火材料烧结的影
响,提出了促进其烧结的措施。
关键词:高铬耐火材料;烧结;热力学计算;还原气氛
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:

,,
.,;.
,,,
: ,
—.
. ℃,
..

.
:;; ;
具有较高的高温强度、优良的抗高温熔体液相的助烧作用。梁永和研究埋碳烧结纯材
侵蚀和渗透性能,大量用作煤气化炉和无碱玻纤的料时发现:在样品表面生成了碳化物,认为是碳和
池窑内衬耐火材料; 但其烧结性不好,尤其是反应生成的, 同时认为:还原气氛中,在
在通常的燃气气氛下需要在很高的温度、长时间才氧化铬颗粒表面形成类似液相薄膜,能起到类
能烧结致密。等和等研究认为: 似液相助烧作用,是还原气氛条件下氧化铬烧结致
在℃,当炉内氧分压介于平衡氧分密的原因。是一种低温不稳定化合物,其存在
压¨~ ×时,氧化铬材料能得到致的平衡条件较苛刻,仅在急冷的铬渣中出现过。由
密烧结。等在研究一材料时认为: 此看来,在强还原气氛和较低温度下,可在较低温
当系统处于平衡时,在表面形成、度烧结,但其原因尚不明确。
或非化学计量化合物薄膜,这层薄膜起到类似用热力学计算分析各实验结果,找出还原气氛
收稿日期:—。修改稿收到日期:。:——. :.
第一作者:钱跃进,男,博士研究生。:,,
通信作者:蒋明学一,男,博士,教授。.
—: .
:,,.
—: .
第卷第期钱跃进等:从热力学计算分析气氛对高铬耐火材料烧结的影响
中材料烧结致密的主要原因, 并进一步分析、、、、、、
气氛对材料烧结的影响。、,各物质问发生相互反应,
表列出其中有关可能发生的反应及其自由
—系统热力学分析能—温度△一关系式。叫
—系统中可能存在的物质有: 、根据表计算: 还原各反应的均
表系统的化学反应及其一
一—
—; ; —.
,; ”.
大于, 即各反应均不能正向进行;但是它们还受和分压由反应决定时, 能还原生
到和分压的影响,当和分压由表成铬的碳化物;随温度升高,还原的能力
中反应决定时, 可还原。增强。根据热力学数据绘制了不同温度的等温优势
图是表中还原的几个反应式的区相图,将在后文分析。
△关系曲线, 图中各反应的计算温度范围均
还原气氛下的烧结实例分析
超过表所列各反应的适用范围,可以看出:当
. 埋碳烧结
在埋碳烧结实验中,【℃保温烧结的
纯,样品的相对密度达%,可以认为烧结
效果很好。烧结时,纯和埋碳粉末周围空气
一中的都