尖晶石质耐火原料.docx
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1、尖晶石质耐火原料目录1 .尖晶石的结构12 .铭铁矿23 .火法冶炼铝铁合金用珞铁矿石的工业指标34 .镁铝尖晶石45 .镁铝尖晶石55.1.原料性质55.2.烧结镁铝尖晶石55.3.电熔镁铝尖晶石75.4.镁铝尖晶石性能和合成的基本原理及方法75.5.铁铝尖晶石91 .尖晶石的结构尖晶石族矿物是一系列与镁铝尖晶石MA类质同像结构的晶体。镁铝尖晶石属立方品系,其品体结构如图1所示。镁铝尖晶石的晶体结构OMg24;AP,1OO2-图1镁铝尖晶石晶体结构由图1可知,镁铝尖晶石的晶胞由4个A块和4个B块组成。在A和B块中,氧离子按照面心立方点阵形作最紧密堆积,再由Mg?+进入A块的四面体空隙,充填A
2、块中2个四面体空位,也就是晶胞四面体空位的1/8。接着,AF+进入A块和B块中的八面体空隙,占据晶胞八面体总空隙的1/2。如以X代表Mg?+,Y代表AF+,整个尖晶石晶胞共有8个X、16个Y和32个O?-,得出尖晶石晶胞的通式为X8Yi6O32,简约后写作XY2O4O反尖晶石结构是正尖晶石结构中8个X占据的四面体空位改为8个Y占据,被挤出的8个X和剩余的8个Y占据剩余的正尖晶石结构中的16个八面体空位。2 .铭铁矿铭铁矿的一般化学式为(Mg,Fe)(Cr,A1,FeJ2O4,该类矿物的R2O3中广泛存在52。3、A12O3.Fe2O3之间的替换,RO之间广泛存在FeO、Mgo之间的替换。主要的
3、矿物有纯铭铁矿FeCrzOc镁铭铁矿(Mg,Fe)Cr204铝铭铁矿Fe(Cr,A1)2O4和铁富铭尖晶石(Mg,Fe)(Cr,A+O4在各种铭铁矿中,的含量为18%62%,Feo为018%,MgO为6%16%,A12O3,为铭铁矿的一般化学式为(Mg,Fe)(Cr,A1Fe)204o该类矿物的R2O3中广泛存在仃2。3、A1203Fe2O3之间的替换,RO之间广泛存在FeO、MgO之间的替换。主要的矿物有纯格铁矿FeCr2O4、镁铝铁矿(Mg,Fe)Cr204铝铭铁矿Fe(Cr,A1)204和铁富格尖晶石(Mg,Fe)(Cr,A1)2O40在各种格铁矿中52。3的含量为18%62%,FeO为
4、018%,MgO为6%16%,A12O30-33%,Fe2O3为2%30%。此外,倍铁矿还含2%的Tio2,1%的MnO和v.2%的V2O3。格铁矿为等轴晶系矿物,n=2.07216,相对密度4.0.8,硬度5.55.7。铭铁矿是工业用铭的唯一矿物原料。铭是一种重要的战略资源,铭最主要的用途是用来增加钢的硬度、韧性、延性、耐热性、耐磨性和抗蚀性,大量用于制作不锈钢、耐热钢、特殊合金。例如,铭与锲、钻、被、铝、银等金属制成的合金,广泛用于制造舰船、飞机、坦克、装甲车、枪炮等军工产品。铭是极为重要的电镀材料。格还广泛用于制作焊条、磁性材料、催化剂等原料。品质稍次的铝铁矿用于耐火材料行业,主要用来提
5、高镁质耐火材料的耐高温、抗侵蚀、耐热震性能。品质更低的格铁矿用于制造辉绿岩铸石。图2镁铝尖晶石砖世界铭铁矿储量充足,倍铁矿的储量基础为68亿吨,与1992年产量相比铭铁矿的资源静态保证年限为132年。但是,铭铁矿主要集中分布在南非、津巴布韦、前苏联、印度、芬兰、巴西、土耳其和菲律宾等国家。其中,南非占有世界储量的68.5%,津巴布韦占有10.1%,前苏联占9.2%,印度占4.2%,芬兰占2.1%。但是,我国珞铁矿的储量只占世界总储量的0.7%。我国络铁矿资源主要位于西藏、内蒙古、新疆和甘肃,上述四个省、自治区格铁矿石储量合计占全国络铁矿总储量的85%左右。我国格铁矿床规模较小,目前尚未发现有储
6、量大于500万吨的大型矿床,即使资源储量超过IOo万吨的中型矿床也只有4个,其余均为资源储量在100万吨以下的小型矿床,矿山位于边远地区,运输线长,交通不便,开发利用条件不佳。目前,我国每年需要大约使用300万吨铭铁矿石,其中94%需要进口。火法冶炼铭铁合金用铭铁矿石的工业指标见表Io表1火法冶炼铭铁合金用将铁矿石的工业指标/依Cg/%CrjOjFesOj磷/%SiO1%用途T303一452.50.030.OS6中任遥加微磁情铁In4O2.50.070.0532急2.50.0S0.OS射左翼南队3 .火法冶炼将铁合金用铝铁矿石的工业指标电炉冶炼铝铁合金时,要求格铁矿石的块度为4060mm;高铝
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