华北理工无机材料岩相分析课件第7章 耐火材料岩相分析

第七章

耐火材料岩相分析本章要点：●耐火材料的概念、特点及分类；●耐火材料显微结构的基本研究内容；●耐火材料显微结构的基本类型；●常见耐火材料的物质组成、显微结构特征及其与制品性能、生产工艺的关系。第七章

耐火材料岩相分析

§1概述◆耐火材料的概念指耐火度不低于1580°C的无机非金属材料。特点：＊高耐火度；＊有较高的荷重软化温度；＊耐急冷急热性能；＊较好的抗渣性能；＊孔隙率较小或体积密度较大。

第七章

耐火材料岩相分析

§1概述

◆耐火材料分类按耐火材料的成分分类：硅质、白云质、镁质、碳质、粘土质、碳化硅质等。按耐火材料在冶金中的耐渣性质分类：

酸性耐火材料：很易与碱性炉渣反应形成低熔的物相，抗酸性渣。如硅砖、粘土砖等。

碱性耐火材料：易与酸性炉渣反应，抗碱性渣性能好。如镁砖、白云石砖、镁铬砖。

中性耐火材料：对酸性、碱性渣都有一定的惰性，如石墨砖、铬砖等。第七章

耐火材料岩相分析

§1概述◆耐火材料岩相分析内容：

耐火材料的显微结构、显微结构与生产工艺条件的关系及在不同作业条件下的变化、显微结构与其性能的关系。＊显微结构观察的手段：偏光显微镜和反光显微镜、电子显微镜、电子探针、X射线衍射等。

第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容◆内容：晶相、玻璃相和气相的种类、形状、大小、数量、分布及其相互关系。1.晶相（骨料颗粒或熟料）：观察其矿物成分、颗粒大小、结晶程度、百分含量及分布特征。

＊分类：

按组成分：单晶相、多晶单相、多晶多相。

按含量分：主晶相、次晶相、杂质。

＊主晶相的种类、形态、大小、数量、均匀度、晶粒取向和结合状况决定着制品的基本性能。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容＊主晶相形态：直接影响耐火材料性能，如刚玉呈非等粒状（针状、柱状、片状）时，具脆性，耐磨能力降低。＊主晶相颗粒大小：粗粒容易产生裂纹与缺陷，机械强度较差，容易破坏；细粒机械强度较高，但晶体的热稳定性较差。＊如何控制晶形和晶粒大小：控制工艺条件或加入某些添加剂。如加入1%的MgO，可使刚玉粒度减小且呈粒状。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容2.玻璃相：指高温液相，即一种低熔点的物质，是无定形的非晶质相。＊作用：①粘结晶粒，提高耐火材料的低温机械性能；②促进烧结，并降低烧成温度；③阻止多晶转变，抑制晶粒生长。＊对耐火材料性能的影响：玻璃相越多，稳定性、耐火性越差；玻璃相的含量及其形成的液相浓度，对耐火材料的高温荷重变形温度范围有很大影响。一般液相量越多,粘度越小，其高温荷重变形温度下降越多。如含Al2O3较高的粘土砖。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容3.气孔、裂隙和裂纹：＊除保温材料外，好的耐火材料应具有尽可能低的气孔率。＊气孔分类：

闭口气孔、开口气孔、贯通气孔按气孔分布状况，又可分为：

骨料颗粒中的气孔骨料颗粒与基质间的气孔基质中的气孔第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容＊气孔率：一般指开口气孔率（亦称显气孔率）。开口气孔率B=V1/V0×100%

真气孔率A=（V1+V2）/V0×100%V0—试样总体积（固体部分+开、闭气孔），cm3V1、V2—开、闭口气孔体积，cm3＊生产工艺对气孔率及气孔的形状影响较大。＊气孔过多：表明生烧，原料收缩过大，原料配比不合理，成型排气不良等。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容＊定向排列气孔—成型工艺欠佳；＊圆球状气孔—周围介质玻璃化程度高，高温下有大量的液相出现，制品过烧；＊串珠状气孔—物相在高温下骨料收缩过大，骨料预烧不足或生烧，骨料和基质未能烧结。＊晶界裂隙—两相在高温下膨胀系数相差过大或伴随有晶形转变或新相产生；＊晶相龟裂—表明晶相经过急剧的体积变化（急冷急热引起），很可能产生了相变。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容4、基质：充填于主晶相之间的胶结物（结合相）。细小晶体，如镁砖、镁铬砖等。基质玻璃相，如粘土砖，硅砖等。特点：一般熔点较低，是抗蚀的薄弱环节，使用中易形成液相而损坏制品。其中玻璃相越多，耐火性能、抗渣蚀性急抗热震性越差。＊基质量虽小，但对制品的高温性能及耐侵蚀性影响很大，调整和改变基质成分是改变制品性质的有效工艺措施。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容＊基质的胶结方式：基底式胶结：有一定量的晶体或玻璃相。接触式胶结：主晶相直接结合，基质很少。其制品的高温性能比前者优越得多。＊国内外都在研究直接结合砖。采用高纯原料，减少砖中低熔硅酸盐结合物，并在高温下让少量液相移向颗粒间隙中，使固体颗粒构成连续得结晶网，从而显著提高制品的高温性能，延长其使用寿命。基底式胶结接触式胶结第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容5.晶相、玻璃相、气孔、基质的分布及相互关系＊好的制品气孔率低、玻璃相少、各相均匀分布和紧密结合。晶体间＊结合状态骨料颗粒间骨料和基质间＊希望得到晶体间结合。其优点是接触面大，间隙小，低熔相很少充填其中，高温性和抗渣侵蚀性好。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容◆耐火材料显微结构的基本类型

显微结构系指制品组成相的结晶程度、大小、形状、分布及其相互关系。⑴按结晶程度分：全晶相结构半晶相结构玻璃质结构第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容⑵根据组成相的多少及特征分：①单相均一结构：由一种晶相组成，颗粒大小均一，分布均匀。如玻璃、熔铸镁砂、碳化硅等。②多相均一结构：由两种以上的相组成，总体上表现为明显的均一性。如电熔镁铬砖、电熔氧化锆。③多相非均一结构：由两种以上晶相组成，颗粒大小不等，骨料颗粒与基质分布不均一。普通耐火砖均属于此类。第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容⑶根据主晶相之间的相互关系分：①穿插结构：主晶相之间相互穿插。如高铝砖中的莫来石晶体。②分离结构：主晶相之间被基质所分离。如水泥中C2S和C3S；粘土砖中的莫来石、刚玉。③接触结构：按接触关系又分成两类：直接接触结构：主晶相之间接触率＞50%

局部接触结构：主晶相间接触率＜50%第七章

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§2

耐火材料显微结构的研究内容⑷

按组成相的相对大小及分布特征分（工艺岩石结构分类）：①等粒状结构：如刚玉砖、方镁石砖。②斑状结构：斑状结构和霏细斑状结构。如高铝砖、硅砖。③交织结构：如锆刚玉砖中的莫来石（针状）、刚玉（粒状）、锆石（短柱状）组合在一起。④网状结构：针状矿物呈不同方向，不规则分布组成网状，网络中充填了玻璃质或微晶。如高铝砖中的莫来石针状晶体组合成网状。第七章

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§3

硅质耐火材料岩相分析一．概述指SiO2＞93%的耐火材料。荷重变形温度高（1640-1680°C）、耐磨、导热性好。典型制品—硅砖，酸性耐火材料。原料：石英砂、石英砂岩、石英岩、脉石英（硅石）。结合剂和矿化剂：石灰乳Ca(OH)2、纸浆废液等。主要物相：鳞石英、方石英、亚稳方石英、残余石英、玻璃相、气相。用途：焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工窑炉的砌筑材料。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析二．硅砖中二氧化硅的多形转变二氧化硅在不同温、压及杂质条件下有8种变体：α-石英、β-石英，α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英，α-方石英、β-方石英，石英玻璃。＊α型为高温变体，随温度下降而形成β、γ型。＊硅质原料随着温度升高，石英发生多型转变，实际转变过程P284示意图。矿物名称下数字代表其密度，百分数代表体积变化。βα石英体积膨胀0.82%。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析＊转化类型：缓慢型转化：水平方向。转化时从边缘开始到核心缓慢进行。α-石英转化成α-鳞石英，一般都是在矿化剂存在的条件下进行的。快速转化：垂直方向。到一定温度，整个晶体骤然转变而且是可逆的。＊转变过程中都伴随有体积的变化。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析＊石英转化为鳞石英分两个阶段：第一阶段：无定形亚稳方石英（显微裂纹）：与矿化剂无关α石英其生成数量取决于烧成条件和原料性状鳞片状亚稳方石英（棕色环）：与矿化剂有关，属于矿化剂形成的硅酸盐相对石英表面的溶解镜下观察棕色环带宽的同时应注意观察原棕色环处有无较多的α-鳞石英生成。第二阶段：鳞片状亚稳方石英溶于液相中（矿化剂+SiO2）

析出α-鳞石英（于基质中，呈典型的矛头状双晶）

硅砖基质中具矛头状双晶的鳞石英。环绕石英颗粒边缘部位的亚稳方石英反应环第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析三、硅砖岩相分析1、化学成分：

SiO2=93-96%；Al2O3=0.2-0.5%；Fe2O3=0.5-2.5%；CaO=1.5-3.0%；K2O+Na2O<0.3%。2、矿物成分：鳞石英30-70%

方石英20-80%

残余石英0-15%

玻璃相4-13%另有亚稳方石英过渡相第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析★各矿物的镜下特征：鳞石英：斜方晶系，多呈长板状、柱状分布于基质中。薄片中无色或淡黄色，透明，负突起。常呈矛头状双晶，彼此交织成密集的网状，硅酸盐相及玻璃质填充其间。折射率比石英低，最高干涉色一级灰白，平行消光，负延性。高倍镜下，可见石英大颗粒或亚稳方石英边缘有微粒状鳞石英，构成鳞石英环。方石英：晶形多呈方形、粒状或蜂窝状。干涉色比鳞石英低，呈一级暗灰色，常形成蜂窝状。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析亚稳方石英：属于过渡相。无色、淡黄色或褐黄色，负突起，呈均质性。无色透明者常出现在石英颗粒网纹中，其中无α-鳞石英（无矿化剂）。淡黄色或褐黄色者环绕石英颗粒边缘形成棕色反应环（有矿化剂参与），高倍镜下可见赋存于反应环中的自形α-鳞石英。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析残余石英：多呈不规则的棱角状。一般颗粒较粗，裂纹粗而少，边缘部分因鳞石英化而显示低负突起，但大部分颗粒仍为低正突起。玻璃相：含量较少，在薄片中难以区别。反光下，以其高反射率、高抛光硬度与其他物相区别。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析四、硅砖显微结构观察★显微结构总体上属于多相非均一结构。按工艺岩石学分类,属霏细斑状结构或斑状结构。斑晶是残余石英和亚稳方石英，基质是玻璃相和鳞石英。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析★镜下观察内容：1.石英颗粒中的显微裂纹（亚稳方石英化）宽度、密度：裂纹呈无色是无定形的亚稳方石英。与烧成温度，保温时间有关。随着温度的升高和保温时间的加长，硅石颗粒当中的网纹密度和裂纹宽度也逐渐增大。＊如果网纹中的亚方石英出现某种淡黄色，表明矿化剂作用强，已达到硅石颗粒内部。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析2.石英颗粒边缘的反应环（鳞片状亚稳方石英）残余石英周围的棕色反应环是鳞片状亚稳方石英，单偏光下呈淡黄或褐黄色，正交下呈均质性。反应环越宽，表明矿化剂作用强，在高倍镜下，可以见到反应环中的自形α-鳞石英。3.基质鳞石英化程度：鳞石英含量、晶粒大小、有否矛头状双晶。石英转化为鳞石英需在矿化剂作用下才发生。鳞石英化程度越高，质量越好。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析4.基质中有否硅酸盐结晶相：基质中一般玻璃相不多，硅酸盐相是假硅灰石、钙铁辉石等。如果硅酸盐结晶相较多，表明矿化剂局部富集，搅拌不均或矿化剂不适合。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析※优点：荷重变形温度高（1640-1680℃），与鳞石英、方石英的熔点（1670℃、1713℃）接近，耐磨，导热性好。※缺点：对碱性熔渣侵蚀的抵抗能力差，热震稳定性低.主要原因是鳞石英、方石英和残余石英在低温下因晶相转变而产生较大的体积变化，故不宜在800℃以下有温度急变的窑炉上使用。第七章

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§3硅质耐火材料岩相分析今后硅砖的发展方向：提高SiO2含量，降低杂质特别是Al2O3含量，提高制品的抗压强度和致密性。提高硅砖质量的途径：①从相组成考虑，努力提高鳞石英和方石英的比例，降低制品的气孔率和玻璃相的含量，使其尽可能不含残余石英；②提高原料纯度；③提高砖体的密度，研制密度为2.33/cm3、气孔率低于16%的硅砖；④加入金属氧化物（2%）如CuO等，提高制品的导热率。普通硅砖显微结构—基质完全鳞石英化，颗粒全部变成亚稳方石英普通硅砖的显微结构转化好的硅砖—颗粒已全部方石英化，鳞石英环，颗粒中部网纹为亚稳方石英（淡黄色）；裂隙少见，气孔率低。转化不良硅砖的结构特征未转化好的硅砖中残余石英（白色）有裂纹（亚稳方石英）硅砖中的残余石英。（正交偏光）完全鳞石英化的硅砖基质，正交偏光石英颗粒表面的团粒状方石英。（单偏）使用后的硅砖—工作带（方石英带）：粗柱状鳞石英（左方）转化为骨架状方石英（右）使用后的硅砖—工作带（方石英带）：蜂窝状方石英与骨架状方石英（右上方）使用后的硅砖—过渡带（鳞石英重结晶带）：重结晶的柱状鳞石英过渡带中鳞石英第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析一．概述粘土质耐火材料是Al2O3含量30-46%，SiO2<65%,耐火度不低于1610℃的耐火制品。代表制品:粘土砖,酸性耐火材料。主要原料：高岭土粘土。主要物相：莫来石、方石英+石英、玻璃质及气孔。用途：广泛应用于高炉、热风炉、烧结炉、隧道窑、水泥回转窑等低热工设备上。缺点：高温中使用产生永久收缩，荷重软化点较低，故逐渐被其他材料所代替。第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析二、岩相分析●普通粘土砖呈淡黄至淡棕色，肉眼观察可以分辨出粗大的浅黄色熟料颗粒和围绕颗粒但色度较深的基质部分。在砖体的表面经常看到一些褐色斑点，这是因混入结合粘土的氧化铁杂质所致。●质地良好制品具有致密、均匀、坚实和形体规整等特点。●制品的颜色是判别烧成状况和含铁杂质多少的依据。通常过烧砖或含铁量高的粘土砖色度较深。第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析●制品机械破裂面的形状，常能反映制品的烧结状况。若断面比较平坦，即断口不仅切穿胶结的基质而且也切穿熟料颗粒，说明烧结良好；若断面出现突出的熟料颗粒或凹陷的缺口，说明熟料颗粒没有被基质充分胶结，这种制品一般说来比较疏松。

1.化学成分

SiO2：50-75%,Al2O3：20-40%,Fe203：1-4%,Ca0：1-5%,MgO：1-2%。第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析2.矿物成分莫来石：25-50%；方石英+石英：30%；玻璃相：25-60%；气孔率：15-30%。3.显微结构特征：普通粘土砖由熟料颗粒和胶结基质两个部分组成，呈多相非均一结构。★熟料颗粒主要由许多细小的针状莫来石组成。但因莫来石过于细小（2-5um），故在高倍镜下也难于分辨。电镜下呈网状分布。正交偏光系统下，熟料颗粒呈现灰白色（千万颗处于不同方位的莫来石晶体干涉总效应的表征）。第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析莫来石：斜方晶系，晶体呈长柱状、针状，解理∥010完全，无色或淡紫色，硬度6，熔点1810℃。薄片中无色，有时具无色—粉红多色性，正中突起，纵切面为长柱状，横切面近于正方形。最高干涉色为一级黄，横切面干涉色为深灰色。纵面平行消光，横切面对称消光，正延性。第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析★基质：莫来石、方石英和玻璃相，少量残余石英、云母鳞片，痕量磁铁矿、金红石等。高温条件下长时间烧成的粘土砖基质中，通过高倍放大可以在气孔边缘或附近看到针状莫来石微晶贯穿于玻璃质中，它们之间结合得很紧密，以致无法单独测定莫来石的折射率。★气孔率：一般较高，多属贯通型。在过烧粘土砖中，气孔为封闭型，多呈圆角状或球状，没有贯穿气孔且裂隙很少。第七章

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§4

粘土质耐火材料岩相分析※在粘土熟料颗粒周围的结合部，常有因烧成收缩而形成的微小显微裂纹，无定性对制品影响不大。※成型压力不足或结合生粘土加入量过多时，在粘土熟料颗粒周围的结合部，很容易形成与承压面平行的显微层裂。如果这种裂纹比较明显以致用肉眼都可在制品的断面上看到时，则对制品的高温性能及抗蚀性能都有不利的影响。★高质量的粘土砖骨料与基质结合紧密，莫来石数量多，玻璃相少，气孔率低，密度大。高炉粘土砖反应层中的莫来石针状晶体第七章

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§5高铝质耐火材料岩相分析一．概述高铝质耐火材料即Al2O3含量＞48%的硅酸铝质耐火制品的总称。中性耐火材料。Al2O3＞90%则称为刚玉质耐火材料。

一等

Al2O375-90%；代表制品：高铝砖

二等

Al2O360-75%；

三等

Al2O348-60%。原料：高铝粘土熟料为主，耐火粘土辅助原料。主要物相：莫来石、刚玉、玻璃相和方石英。第七章

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§5高铝质耐火材料岩相分析突出优点（与粘土砖比）：耐火度高（1770-2000℃），荷重软化温度高（＞1400℃，随Al2O3含量的增大而提高），可有效提高窑炉的使用寿命。用途：广泛应用于炼钢热工设备的高温部分及各种窑炉内。如加热炉燃烧室、水泥回转窑等。二、岩相分析1.化学成分

SiO2:10-40%,Al2O3:50-59%,Fe2O3:1.0-3.5%,CaO:0.1-0.66%,MgO:0.15-0.57%.第七章

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§5高铝质耐火材料岩相分析2.矿物组成：主要为莫来石和刚玉，另有方石英、玻璃相。

一等砖：粒状刚玉为主，莫来石少量二等砖：莫来石、刚玉近等量三等砖：莫来石＞刚玉刚玉：α-Al2O3

，三方晶系。多呈粒状，部分呈短柱状，晶体小，自形程度很高，横断面为六边形并具有带状构造。无色，正高突起，糙面显著，干涉色与石英相似，但因硬度大而薄片厚度较厚，常为鲜艳的二级干涉色。柱状切面平行消光，负延性。一轴负晶。莫来石：针状微晶，多呈聚集状态分布。第七章

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§5高铝质耐火材料岩相分析3.显微结构特征：总特征与粘土制品完全相同，同属于多相非均一结构类型。砖体组成的绝大部分为多角状的高铝熟料所占据。（1）骨料（熟料）颗粒：呈多角状，主要由粒状刚玉组成，刚玉晶体粒径为0.001-0.015mm，多以紧密堆积的集合体形态出现(图13—38)。其次为针状莫来石微晶和隐晶质硅酸盐及痕量玻璃相。刚玉、莫来石分区分布是熟料显微结构的重要特征。

高铝砖显微结构，M-莫来石，GC-粒状刚玉第七章

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§5高铝质耐火材料岩相分析

一等高铝砖，熟料颗粒全部由刚玉组成。二等高铝砖，熟料颗粒周围有二次莫来石反应边，对制品烧成不利，因为它附在骨料的刚玉部位。（2）胶结基质：主要由莫来石微晶、硅酸盐相、方石英及玻璃相组成。■基质中莫来石相的数量和晶体发育的完好程度均优于熟料中的莫来石。分散分布，晶体较大，晶形发育好，自形晶，针状，可形成穿插结构，对制品有利。第七章

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§6

镁质耐火材料岩相分析一.概述●以MgO为主要成分的耐火材料。●典型的碱性耐火材料，其碱性氧化物（MgO、CaO、Cr2O3）总含量＞50%，碱度CaO/SiO2＞1●包括方镁石质、镁铝质、镁铬质、白云石质四大类。原料：天然菱镁矿为主,水镁石、海水镁砂。特点：耐火度高（2000℃），抗碱性渣强。用途：常用于冶金设备及水泥砖窑的高温带。第七章

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§6

镁质耐火材料岩相分析二.方镁石质（镁石质）耐火材料●主要原料：烧结镁石，MgO＞90%；●主要矿物成分：方镁石。●代表制品：镁砖。1.相的组成：主晶相：方镁石

80-90%；硅酸盐胶结相：镁橄榄石（M2S）、钙镁橄榄石（CMS）、镁蔷薇辉石（C3MS2）、铁酸镁（MF）、硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙（C3S）等，8-20%；玻璃相：3-5%第七章

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§6

镁质耐火材料岩相分析2.各相主要特征：★方镁石MgO：等轴晶系，晶体呈立方体，砖中呈浑圆状，立方体完全解理。无色，含FeO者呈黄褐，正高突起，均质体，熔点2800℃。对碱性渣、铁渣的侵蚀有良好的化学稳定性。但方镁石的热膨胀系数较大，影响砖的热稳定性。

★镁橄榄石Mg2SiO4（M2S）：斜方晶系，短柱状或他形粒状，无色，正高突起，干涉色达Ⅱ级顶部，平行消光。熔点1890℃

。多呈不规则粒状分布在主晶相方镁石晶隙中或作为主晶相的外围相出现。可提高制品的荷重软化点，但不利于制品的烧结。

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§6

镁质耐火材料岩相分析★钙镁橄榄石CaMgSiO4（CMS）：与镁橄榄石比，突起稍低，干涉色较低（一级顶部）。熔点1490℃。能使体系中开始形成液相的温度下降到1500℃且液相的数量随钙镁橄榄石数量的增加而增多。故其存在对砖的烧结有利，但降低了制品的高温力学性能。★硅酸二钙Ca2SiO4（C2S）：单斜晶系，薄片中无色或淡黄、棕黄色。常呈粒状，突起高。干涉色可达二级蓝，斜消光。熔点较高，能提高制品荷重软化温度，但不利于烧结。特别是有多相转变，体积膨胀，导致制品的粉化。第七章

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§6

镁质耐火材料岩相分析★铁酸镁MgFe2O4（MF）：等轴晶系，晶体呈八面体，多呈粒状，无解理。薄片中红棕色，极高正突起，均质体。熔点在1580-1610℃。常包裹于方镁石中。含量少。★镁蔷薇辉石（镁硅钙石）Ca3Mg[SiO4]2(C3MS2)：单斜晶系，晶体呈柱状或长纺锤状、粒状倾向于菱形轮廓。无色，突起很高，干涉色一级灰白，最高达一级红，斜消光，消光角很小。对制品的荷重软化点和烧结性都有不利影响。

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§6

镁质耐火材料岩相分析3.岩相分析观察内容：⑴主晶相方镁石的数量、结晶程度、结合状态及分布情况。烧成良好的镁砖方镁石含量高，粒度大小均匀，分布均一，直接结合率高。⑵胶结相种类、数量、分布是否均一。胶结相数量要少，以M2S为主，性能较好；CMS、C3MS2（镁硅钙石）要少，因它们是低熔相，热稳定性差。⑶气孔率：越低越好。普通镁砖显微结构P—方镁石S—硅酸盐相用后镁砖已变带中方镁石P的晶体形态第七章

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§6

镁质耐火材料岩相分析三.镁铬质耐火材料主要原料:烧结镁砂和铬铁矿。主要矿物成分：方镁石、铬铁矿、铬尖晶石。特点：具有较好的耐急冷急热性、抗渣性，体积稳定性好。用途：广泛用于碱性平炉顶部及电炉炉顶。代表制品：镁铬砖。1.相组成：晶相：方镁石、铬铁矿；胶结相：铬尖晶石、M2S、CMS、MF等。

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§6

镁质耐火材料岩相分析2.显微结构特点：（1）普通镁铬砖：采用传统的生产工艺，以铬铁矿做粗颗粒，镁砂做细粉，在一般温度下（1550-1650℃）烧成。该砖热机械性能低、抗渣性能差。显微结构特点：大部分铬铁矿、方镁石不直接结合，其间被硅酸盐相胶结；基质中少量铬尖晶石呈自形富集于铬铁矿周围；高倍镜下可见方镁石中有析出的点状二次尖晶石；基质很少直接结合。

该结构不利于制品的高温性能和抗化学侵蚀性能。

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§6

镁质耐火材料岩相分析（2）直接结合镁铬砖采用控制原料纯度和高温烧成（比普通铁铬砖高100-150℃），原料中SiO2<1-2%。显微结构特点：铬矿周围被方镁石所包裹，形成方镁石圈，实现直接结合；基质中形成较多的二次尖晶石且自形程度较高，提高了直接结合。该砖的显微结构及其高温性能均优于普通镁铬砖。

镁铬质耐火材料原始显微结构粒状—方镁石，SS—二次尖晶石，C—铬铁矿，S—硅酸盐相镁铬砖从1700℃急冷却后的显微结构镁铬砖基质显微结构第七章

耐火材料岩相分析

§6

镁质耐火材料岩相分析四镁铝质耐火材料（一）原料：1.烧结镁石（镁砂）：MgO含量＞90.5%，CaO一般<1.6%，因为CaO高会形成CMS属低熔相，不利于提高制品的高温性能。2.