玄武巖纖維一般采用池窯拉絲生產(chǎn)工藝，經(jīng)破碎、清洗后的玄武巖料塊在約 1 500 ℃ 的熔制溫度下對普通耐火材料的侵蝕非常嚴(yán)重。為深入了解玄武巖高溫熔體對耐火材料的侵蝕行為，選擇了致密氧化鉻磚進(jìn)行了抗熔融玄武巖侵蝕對比。
1 試驗(yàn)
1.1 試驗(yàn)用磚和玄武巖
試驗(yàn)用磚選用致密氧化鉻磚其性能見表1; 選用玄武巖塊破碎后的小顆粒，其化學(xué)組成 ( w) 為: SiO2—50.92% ，Al2O3—14.91%，CaO—7.24%，MgO —9.12% ，F(xiàn)e2O3 —13.26% ，R2O— 3.78% 。經(jīng)檢測，試驗(yàn)所用玄武巖顆粒的完全熔化溫度在1280 ℃。
2：致密氧化鉻磚
致密氧化鉻磚是采用氧化鉻微粉做原料，經(jīng)噴霧造粒、等靜壓成型、干燥、高溫?zé)珊屠浼庸ぶ瞥傻�。這種磚的顯氣孔率比致密鋯英石磚要高一些，氣孔分布均勻，磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)也比較均勻。
致密氧化鉻磚經(jīng)玄武巖熔液侵蝕前后的外觀基本無變化，試樣的受侵蝕部位表面附著了一層很薄 ＜ 40 μm) 的渣。致密氧化鉻磚侵蝕后全貌可以看出，附渣層、反應(yīng)層、滲透層和原磚層比較明顯。
附渣層是圓柱體試樣最外面的一層，其厚度＜40 μm，是玄武巖中的成分在高溫下形成的玻璃相，反應(yīng)層的厚度在50 μm左右，為高溫下形成的硅酸鹽結(jié)晶和一些玻璃相，該層較致密，滲透層的厚度在0.15 mm之內(nèi)其內(nèi)部的圓形氣孔有所減少，并有大量條狀氣孔出現(xiàn)。
上述情況表明，玄武巖中的成分在高溫下發(fā)生反 應(yīng)生成玻璃相，而且與其中的 MgO、Al2O3、Fe2O3 作用形成了鋁鎂鐵尖晶石，附渣層和反應(yīng)層結(jié)構(gòu)致密，阻止了渣的進(jìn)一步滲透。在滲透層內(nèi)，Cr2O3 晶粒在高溫下長大，使晶間的圓形氣孔被擠扁而呈條狀或樹枝狀，由于內(nèi)部大多為封閉氣孔，熔渣通過晶粒間的縫隙少量滲入; 同時(shí)，晶粒長大也使?jié)B透層更加致密，阻止了渣的進(jìn)一步滲透。
由于致密氧化鉻磚是采用全細(xì)粉制成的，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密均勻，晶內(nèi)大多為封閉的圓氣孔，氣孔直徑多為 20 μm 左右，且形成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)十分致密。正是由于這種結(jié)構(gòu)，才大大阻止了玄武巖熔液的侵蝕，熔液僅在與磚接觸面處發(fā)生反應(yīng)，并且在接觸面形成了更致密的一層，進(jìn)一步抑制了氧化鉻的揮發(fā)
3 結(jié)論 :在本試驗(yàn)條件下，所用試樣的抗玄武巖熔液侵蝕性致密氧化鉻磚的抗侵蝕性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于AZS－33液面線處的侵蝕量是致密鋯英石磚的2.3 倍左右。