Cr2O3は、安定した化学的性質、耐酸性および耐アルカリ性、高温安定性、高硬度、および優れた耐火性を備えています。
高温では、Cr3+は部分的にCr2+に変換されるため、Cr2 o3の融点が低くなります。
したがって、Cr2O3の融点についてはコンセンサスがなく、2265〜2330℃の温度範囲しかありません。
それにもかかわらず、そのような高い融点範囲で、耐火物への適用は適切である。
Cr2O3がいくつかの主要な耐火性酸化物と相互作用する場合、形成された化合物は高い融点を持っているか、形成された多成分系は高い低い共融点を持っているので、表に示すように、それは重要な原料および耐火材料の添加剤です。 1.1。
表1バイナリシステムによって形成されたいくつかの耐火性酸化物を含むCr2O3
Cr2O3の性能特性
Cr2O3が耐火物に導入されると、耐火物上のスラグの湿潤性を改善し、間接的にスラグの粘度を改善して、耐火物がスラグ侵食に抵抗する能力を改善し、したがって耐火材料の耐用年数を延ばすことができます。
それが上記の役割を果たすことができる理由は、相図と冶金スラグの主な組成の助けを借りて分析することができます。
製錬プロセスでは、スラグは通常、CaOとSiO2を主成分とする多くの酸化物の混合物です。
スラグをCaO-SiO2の二元系と見なすと、酸化クロム（Cr2O3）、酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化マグネシウム（MgO）と組み合わせて、Cr2O3-CAO -SiO2、Al2O3-Cao-の三元系を形成できます。それぞれSiO2とMGO-Cao-SiO2であり、各相の平衡状態図を比較することにより、さまざまな耐火材料のスラグ侵食防止メカニズムを分析できます。
Cr2O3-Cao -SiO2、Al2O3-Cao -SiO2、およびMGO-Cao -SiO2の3成分系の相平衡状態を図1、2、および3に示します。
図から、Cr2O3、Al2O3、MgOをそれぞれ酸化カルシウム、二酸化シリコンと混合し、異なる温度で加熱すると、Cr2O3、Al2O3、MgOがそれぞれスラグと反応してスラグに溶解し、飽和状態に達することがわかります。溶解が一定量を超えると、上記の酸化物は溶解しなくなります。
各三元系におけるCr2O3、Al2O3、MgOの溶解量は、アルカリ度（R）と温度の変化に応じて変化します。
図1、2、および3に従って計算されたRと加熱温度が、Cr2O3、Al2O3、およびMgOの最大溶解度に及ぼす影響を図4に示します。
図4から、スラグR=1.0および0.6に溶解した酸化クロムの量が最も少なく、次に酸化マグネシウムおよびAl2O3が続くことがわかります。
Al2O3と比較して、スラグ中でCr2O3が1 / 3〜1 / 10に達する限り、スラグは飽和状態に達することができます。つまり、ごく少量のCr2O3がスラグ反応に関与する限り、スラグは飽和に達することができます。 、およびCr2O3はスラグと反応しなくなります。
したがって、Cr2O3は耐火物で非常に優れた耐食性を発揮します。
耐火材料へのCr2O3の適用
その優れた耐食性により、クロム含有耐火物は特定の状況でかけがえのない役割を果たします。
ただし、その普及には懸念があります。
これは、クロム含有耐火物が製造、使用、使用後の廃レンガの積み重ねの過程で六価クロムを形成し、大気、水源、土壌を汚染し、人の健康を害する可能性があるためです。
したがって、製造、使用、後処理の過程での六価クロムの生成条件と制御方法、およびクロム含有廃れんがの回収と利用を研究することは実用的に重要です。
耐火材料に使用されるクロム化合物は3価で、非常に安定しており、有害ではありません。
しかし、適切な条件下では、酸化クロム原料およびクロム含有耐火物中の3価クロムイオンが6価クロムイオンに変換され、主要な環境キラーになります。
三価クロムは、アルカリ酸化物またはアルカリ土類酸化物の存在下で、酸化性雰囲気中で六価クロムに変換することができます。
この場合、クロム含有耐火物の優れた性能は、使用環境、雰囲気、温度を制御するか、その変形を防ぐことによって十分に発揮させることができます。
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