目前，幾乎所有的銅冶煉爐都采用MgO—Cr203質(zhì)耐火材料筑襯。然而，人們對MgO—Cr203質(zhì)耐火材料有可能產(chǎn)生Cr3+，并在氧化性氣氛中轉(zhuǎn)化成Cr6+，對環(huán)境造成危害越來越關(guān)注，從而推動(dòng)了銅冶煉行業(yè)對無鉻耐火材料的開發(fā)。
此外，由于開發(fā)了銅冶煉轉(zhuǎn)爐實(shí)際操作中采用鐵酸鈣基爐渣代替普通的含鐵硅酸鹽型爐渣的研究結(jié)果，又進(jìn)一步促進(jìn)了無鉻耐火材料的創(chuàng)新進(jìn)程。采用鐵酸鈣爐渣操作工藝的優(yōu)點(diǎn)是提高了從粗銅中除去難以除掉的雜質(zhì)(銻、砷和鉍)的效率，降低了銅在爐渣中的損耗。但由于爐渣堿度較高、渣量大，而加大了對耐火材料的侵蝕。由于鐵酸鈣爐渣(即使是鐵硅酸鹽爐渣也一樣)侵蝕性特別強(qiáng)(臥式轉(zhuǎn)爐因搖擺而撓動(dòng)時(shí)就更是如此)，所以，需要開發(fā)新型高技術(shù)耐火材料才能與之相適應(yīng)。
大量的研究成果表明，MgO-TiO2質(zhì)耐火材料具有對環(huán)境無污染，抗熱震性好，抗富鈣爐渣的侵蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能與煉銅爐的使用條件相適應(yīng)。
MgO-TiO2質(zhì)耐火材料的配方設(shè)計(jì)主要是：
(1)以鎂砂和TiO2粉為混合料生產(chǎn)，靠材料在燒成過程中MgO和Ti02反應(yīng)就地生成2MgO·Ti02(原位2MgO·TiO2，即鈦鎂尖晶石)?？梢姡@類材料屬于2MgO·TiO2結(jié)合的MgO·2MgO·TiO2質(zhì)耐火材料之列。
(2)以鎂砂和預(yù)合成MgO-2MgO·TiO2或合成2MgO·Ti02材料搭配生產(chǎn)MgO-2MgO·TiO2質(zhì)耐火材料。
(3)以合成MgO-2MgO·Ti02混合料生產(chǎn)MgO-2MgO·Ti02質(zhì)耐火材料，這類耐火材料成為全合成MgO-2MgO·TiO2質(zhì)耐火材料。
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