李 祥 戚文豪 孟 维 马成良

郑州大学材料科学与工程学院 河南省高温功能材料重点实验室 河南郑州450052

MgO-CaO质耐火材料不仅能承受各种苛刻的使用条件［1-3］，还不污染钢水［4-6］，能够在钢包工作衬等部位使用［7-8］。但是MgO-CaO系耐火材料的易水化性，限制了镁钙材料的生产和使用［9-10］。

目前，世界范围内提高抗水化性的方法主要有表面处理法［11］、提高MgO含量［12］、提高烧成温度［13］、引入添加剂等［14-16］。其中，添加硅酸盐使之与部分MgO、CaO反应形成CMS或C3MS2结合相是改善烧结白云石抗水化性的最简单的办法，但这两相熔点较低，不能满足高温条件使用的要求。因此，本工作中在镁白云石材料中引入SiO2，促使镁钙材料中的f-CaO形成C3S和C2S等高熔点物相，避免形成CMS或C3MS2等低熔点物相，从而使镁白云石材料在保持材料高温性能的同时提高其抗水化性。

1 试验

以白云石和菱镁矿为主要原料，加入硅石细粉调整钙硅质量比（分别为2.6、2.8和3.0），具体试样配比见表1。采用二步煅烧和消化工艺处理［16］，处理步骤为：首先分别将白云石和菱镁矿在1 000℃下保温2 h，得到轻烧白云石和轻烧镁粉；然后，在轻烧白云石中加入足量的水使其充分消化，与轻烧镁粉、硅石细粉、外加1.0%（w）的Ca3（PO4）2混合并干燥，加入水为结合剂，压制成型后烘干，并在1 600℃煅烧，得到稳定镁白云石砂。所制备稳定镁白云石砂的性能见表2。

表1 稳定镁白云石砂的配比Table 1 Formulations of stabilized magnesia dolomite sands

表2 稳定镁白云石砂的性能Table 2 Properties of magnesia dolomite sands

以合成的钙硅质量比为2.6、2.8和3.0三个系列的稳定镁白云石砂为主要原料，分别制备LS0、MS0和HS0三个系列的稳定镁白云石材料。……