高炉用复合棕刚玉砖蚀损机理的研究

针对高炉使用的复合棕刚玉砖,进行了K、Na、Zn、Pb单独和混合作用的侵蚀实验,考察了温度、时间对砖体膨胀率和有害元素含量的影响,并结合SEM微观结构分析,认为K、Na对砖体侵蚀的适宜温度区间是700~1 000℃,高于1 000℃,K、Na在砖体中的含量迅速降低,砖体中的Zn含量随温度升高而降低,温度对砖体中Pb含量影响不大,砖体有害元素含量随侵蚀时间延长而增加.K、Na既可以单质形式向砖体中心渗透,又可以氧化物形式与砖体中A l2O3、SiO2等形成低熔点化合物,对砖体构成进一步侵蚀.Zn、Pb难以单独对砖体渗透和侵蚀,在K、Na对砖体侵蚀形成孔隙后,Zn、Pb的侵入加速了复合棕刚玉砖的解体.     

高炉用自焙碳砖的碱蚀研究

研究了时间、温度对自焙碳砖碱蚀膨胀率和砖内碱含量的影响以及微观膨胀机理．结果表明：膨胀率及碱含量都随温度和时间的增加而增加,膨胀率受时间影响较大,达到8％左右,而受温度影响较小,仅为1％左右;砖内K,Na元素质量分数受时间和温度的影响均较大,分别达到4．5％,5．33％,4．28％,4．46％,且Na侵蚀较K严重;在高温下K,Na是以单质形式侵入砖体内,而熔融碱是吸附在砖体表面并与SiO2生成低共熔化合物引起高温膨胀,在低温下砖内K,Na单质与CO发生C沉积以及CO发生烟碳沉积反应引起低温膨胀．     

马钢4000 m3高炉炉缸炉底耐材性能的试验研究

考察钾、钠、锌侵蚀对6种炉缸炉底耐材理化性能指标的影响,采用扫描电镜(SEM)对钠、锌侵蚀的超微孔炭砖、陶瓷杯杯壁砖进行形貌及能谱分析。结果表明:钾、钠、锌侵蚀后,6种耐材的体积密度变化不大,永久性线变化率略有增加,显气孔率降低,降低幅度与原始显气孔率正相关;陶瓷杯杯底砖、石墨炭砖的耐压强度大幅降低,陶瓷杯杯底砖尤为严重;陶瓷杯杯底砖、杯壁砖的导热系数显著增大,而超微孔炭砖、微孔炭砖的显著降低,对于半石墨炭砖、石墨炭砖,受侵元素不同其导热系数变化也不同。     

燃煤电厂原煤和粉煤灰中元素含量分析及迁移研究

采集河南省平顶山市姚孟电厂、坑口电厂、东电厂和六六盐电厂四个电厂的原煤及粉煤灰样品,应用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对样品中S、Al、Ca、Fe、Na、K、Mg、As、Cd、Cr、Pb、Mn共12种元素进行测定,研究结果显示:原煤成分中所测元素含量由大到小依次为Al、Fe、Ca、S、K、Mg、Na、Mn、Cr、Pb、As、Cd;粉煤灰中所测元素含量浓度由大到小的顺序为Al、Fe、Ca、K、Mg、Na、S、Mn、Cr、Pb、As、Cd;有害元素在粉煤灰中的分布存在以下关系:MnCrPbAsCd。由此说明电厂煤炭在燃烧过程中,Mn、Cr和Pb元素主要迁移至粉煤灰(炉渣)中,而As和Cd元素易迁移至烟气飞灰中,S元素多以SO2气体形式进入烟气中。原煤燃烧过程中微量元素的迁移、转化行为是导致电厂金属元素污染的主要因素。     

碱金属在烧结过程中的行为规律

高炉碱害频繁出现,影响日益严重,人们对它的关注与日俱增.烧结矿带入的有害元素在高炉中占的比重最大.本文对烧结矿及原料进行现场取样,重点对烧结矿碱金属进行平衡计算,提出降低碱害的方法.实验表明烧结原料中的K经过烧结工序之后,89%的进入了烧结矿,仅11%的有害元素进入粉尘;铁矿石和溶剂中的有害元素Na,近乎100%的进入烧结矿.     

新型磁性Fe/Mn纳米复合材料对水中铅离子的去除

为了有效去除水中的铅离子,实验制备以MnO₂为吸附表面的磁性Fe/Mn纳米复合吸附剂,并进行了吸附实验研究,分析pH、温度等参数对吸附的影响．结果发现,从298 K Langmuir等温吸附曲线可以计算出Fe/Mn复合吸附剂对Pb2+的饱和吸附量(Q₀=118.06 mg/L)．复合吸附剂对Pb2+的吸附总量正比于pH(1.5～5)和温度(303～323 K)．在研究纳米复合材料对铅离子的吸附动力学实验中发现,纳米复合材料和铅离子之间的吸附动力学符合假二级模型,通过相关热力学研究计算得到纳米材料和铅离子之间为吸热反应．     

铝酸钠对铝矾土-棕刚玉喷涂料性能的影响

为了解决铝矾土-棕刚玉喷涂料在施工时硬化时间较长的问题,将铝酸钠添加到喷涂料中．通过分别对比在喷涂料中添加不同质量分数的铝酸钠后喷涂料的工作时间、硬化时间及养生耐压强度,从而确定铝矾土一棕刚玉喷涂料中铝酸钠的最佳添加量．结果表明,在本实验条件下铝酸钠的最佳加入量为w（Na2O·Al2O3）=0．1％,铝矾土-棕刚玉喷涂料中添加铝酸钠后,会降低喷涂料的使用温度．     

不同碳含量的镁碳砖抗渣侵蚀性能研究

用感应炉浸渍试验法研究低碳镁碳砖和普通镁碳砖对攀枝花钢铁（集团）公司钢包渣的抗侵蚀能力。采用SEM和EDS分析方法研究侵蚀后试样的显微结构及化学组成的变化。结果表明,普通镬碳砖脱碳层厚度是低碳镁碳砖脱碳层厚度的2．4倍,碳氧化后其组织结构疏松,并且生成大量低熔点CMS和CaSiO3。这些低熔点化合物形成连续相渗透于MgO颗粒周围,分解镁砂,使骨料破坏,加速MgO—C砖的损毁。而低碳镁碳砖碳氧化后形成微细化气孔,此微孔中生成的高熔点化合物MA容易过饱和而沉淀,因此增加了固-固直接结合程度,使脱碳层的组织结构较为致密,提高了材料的抗渣侵蚀性能。     

疲劳载荷下高温波齿复合垫的蠕变波动行为

研究了疲劳载荷下柔性石墨金属波齿复合垫的力学性能和蠕变性能. 对垫片进行了373 K和573 K两种温度下的循环加载实验,基于得到的应力-变形量实测数据,通过计算压缩模量和卸载模量分析了其压缩回弹特性;考虑温度和金属骨架厚度的变化,探索了蠕变-疲劳的交互作用对垫片的影响. 研究表明:疲劳载荷下随着时间增长垫片压缩速率增加,回弹速率减小;在稳态蠕变阶段,蠕变-疲劳载荷的交互作用使垫片的蠕变曲线出现周期性波动,波动周期不随实验条件改变而改变.     

烧结机头除尘灰理化性能及磁性特征分析

以某烧结厂烧结机头除尘灰为研究对象,采用SEM、XRD和化学分析等对其进行理化性能分析,并通过磁选实验对其磁性特征进行了研究。结果表明,烧结机头除尘灰的理化性能随其所在电场不同而产生变化,除尘灰中Pb、Zn、Cu重金属与K、Na碱金属含量明显高于成品烧结矿,除尘灰中Fe主要以Fe2O3形态存在,Pb主要以PbCl2和Pb2 O2 Cl形态存在,K和Ca分别以KCl和CaCl2形态存在,干法磁选实现了除尘灰中部分铁元素回收。     

Preparation of β-Sialon/ZrN bonded corundum composites from zircon by nitridation reaction sintering process

β-Sialon/ZrN bonded corundum composites were synthesized using fused white corundum, alumina micro powder, zircon and carbon black by nitridation reaction sintering process. Phase composition and microstructure of the synthesized composites were investigated by X-ray powder diffraction and scanning electronic microscope, and the formation process of the composites was discussed. The results show that the composites with different compositions can be obtained by controlling the heating temperature and contents of zircon and carbon black. The proper temperature to synthesize the composites is 1 773 K.     

O_2/CO_2气氛下碱金属对煤燃烧特性的影响

采用热重分析仪对O2/CO2气氛下碱金属对无烟煤燃烧特性的影响进行研究.研究结果表明NaCl、K2CO3能够改善无烟煤的燃烧性能,这主要由于Na、K对无烟煤着火后挥发分和固定碳的燃烧起促进作用,而K对无烟煤燃烧的促进作用更明显.通过TG-DTG切线法计算得出着火温度,与煤样相比分别降低了19.1℃和23.7℃,这主要由于Na、K催化剂在煤燃烧过程中,充当了氧的活性载体,促进氧从气相向碳表面扩散,从而降低了固定碳表面着火温度.同时,计算得到煤和Na、K负载样品的燃烧特性指数分别为4.39×10-6、11.14×10-6、17.22×10-6,可见Na、K负载样品优于煤的燃烧特性,其燃烧特性指数的提高主要在于着火温度的降低,表明Na、K均可降低无烟煤高温燃烧区的表观活化能,提高燃烧反应速度.     

燃煤过程中元素的分异特征与淋滤实验研究

运用AFS,INAA,ICP-MS,ICP-AES,XRD等方法分析了宁夏石嘴山电厂原煤、飞灰、底灰中硫等43种元素的含量与矿物组成,基于燃烧与淋滤实验,探讨了这些元素的燃烧分异特征及As等11种有害微量元素的淋滤行为.结果表明:元素在燃煤固体产物中的分布主要受其挥发性与赋存方式控制.燃煤过程中元素的挥发程度与其单质及其化合物的沸点或熔点的高低有关,易挥发的、以有机相赋存的以及赋存在亚微米/纳米级矿物中的元素(如Al和Na)向细粒飞灰中富集,而大多数元素基本不挥发,在飞灰与底灰中均匀分布.在877～1300℃的燃烧温度,元素As,Cr,K,Mg,Mn,Mo,Pb,Sb,Zn的挥发率受影响显著;煤及其燃烧产物中微量元素的淋滤行为主要与其自身的地球化学性质以及赋存状态有关.飞灰、底灰受酸性介质淋滤时,低挥发性的元素有低的淋出,而挥发性较高的元素易于淋出;AS,Br,Cd,Cu,Hg,Pb,S,Sb与Se在燃煤过程中有较高的挥发率,Co,Cd,Ni,Mo及U在酸性介质中的淋出质量浓度超过有关水环境质量标准,存在环境危害潜势.     

氟塑钢复合管冲蚀磨损性能的试验研究

通过实验研究适用于电厂余热深度回收的新型氟塑钢复合管的冲蚀磨损性能,主要考察在刚玉砂和煤灰两种颗粒冲蚀下,气流速度、温度与颗粒质量浓度等对复合管中低速气流冲蚀磨损的影响.通过扫描电子显微镜对冲蚀磨损后的表面微观形貌进行观察,初步探讨冲蚀磨损机制.结果表明,在中低速度下,复合管的冲蚀磨损速率随气流速度的变化呈幂函数关系;在两种不同颗粒的冲蚀下,复合管的冲蚀磨损速率随颗粒质量浓度的变化均近似呈线性关系;复合管的冲蚀磨损速率随气流温度的升高而降低,但变化幅度不大;微观形貌分析显示,复合管表面受到颗粒反复垂直冲击时主要发生塑性变形,局部出现显微裂纹,在受到颗粒的反复斜向冲击时主要发生切削和犁耕.     

Effects of NaOH Concentrations on Properties of the Thermal Power Plant Ashes-Bricks by Alkaline Activation

The use of the thermal power plant ashes including fly ash(FA) and bottom ash(BA) for producing unfired building bricks(UBB) using sodium hydroxide(Na OH) solution as an alkaline activator was investigated. A low applied forming pressure of 0.5 MPa and various Na OH concentrations of 5, 8, 10, and 12 M were used for the preparation of brick samples with different solution-to-binder(S/B) ratios of 0.35 and 0.40. The bricks were subjected to various test programs with reflecting the effect of both Na OH concentrations and S/B ratios on the brick's properties. The compressive strength, unit weight, ultrasonic pulse velocity, and thermal conductivity of bricks increased with increasing Na OH concentration, whereas the contrary trend was found with increasing S/B ratio. Also, the water absorption of bricks was observed to reduce with increasing Na OH concentration and decreasing S/B ratio. As the results, the combined utilization of both low forming pressure and coal power plant ashes can produce the UBBs with low unit weight, low heat conductivity, and acceptable strength and water absorption rate as stipulated by TCVN 6477-2016. Furthermore, the outcomes of chemical analysis and microstructure observation also demonstrate that a high concentration of the Na OH promoted the geopolymerization process. Notably, the use of Na OH solution of either 10 M or above is recommended for the production of UBBs, which are classified as grade M5.0 or higher.     

橡胶水泥土的抗盐蚀结晶性能

目的研究改善橡胶水泥土的离子侵蚀性能、抗渗性能等．方法采用不同的物质的量浓度NaCl和Na2SO4溶液以及不同掺量K4Fe（CN）6·3H2O对橡胶水泥土进行侵蚀试验．结果试验表明,Na2SO4溶液对橡胶水泥土的侵蚀破坏能力大于NaCl溶液,Na2SO4溶液在橡胶水泥土中的渗透性能低于NaCl溶液．橡胶粉的掺入提高了水泥土的抗盐蚀能力,且橡胶粉掺量越高,抗盐蚀能力越强,但橡胶粉粒径的影响则不显著．结晶改性剂K4Fe（CN）6·3H2O阻止了结晶化的进程,延长了试件断裂时间．结论橡胶粉阻碍了石膏、钙矾石产生的体积膨胀对试件的影响,起到了软性弹性体的作用,缓和体积膨胀应力,减少内部裂纹的发生与发展,提高了水泥土的抗盐蚀性能．     

硅铝溶胶结合剂对钢包耐火浇注料性能的影响

以致密刚玉、尖晶石细粉、氧化铝微粉、镁砂细粉等为原料,硅铝溶胶为结合剂制备钢包浇注料.研究不同硅铝溶胶含量对浇注料试样体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度和抗渣性等性能的影响.结果表明:随着硅铝溶胶含量的增加,浇注料的显气孔率降低、体积密度增加;浇注料的耐压强度及抗折强度随着硅铝溶胶含量的增加先增大,硅铝溶胶质量分数...     

工程材料冲刷磨损研究

介绍了（水＋环烷酸＋刚玉砂）三相流动介质中９种材料的实验结果。结果表明，表面热浸镀铝进行表面合金化的材料具有很好的抗冲刷腐蚀能力。     

Anisotropy of Expansion Coefficient and Slag Resistance of Spinel Carbon Bricks

1Introduction Graphite containingrefractoryhasbeenusedfor manyyearsinvariousindustryfieldsincludingthesteel makingindustrysuchasconverters,ladlesandrefractories forcontinuouscastingprocess.However,withthe progressinthecontinuouscastingprocessinrecent years[17],therefractoryisrequiredforexcellentcorrosion resistanceinordertoreducetheunitconsumptionand unitcost.Spinelgraphitebricksmaybeusedasdesirable brickswhichcanfulfillthisrequirement.Therefore,spinelcarbonbrickscanbeusedinthesteelmakingladle…