不同种类氮化硅粉在Al_2O_3-SiC-C铁沟料中的作用比较

为进一步提高出铁沟的高温使用性能,以棕刚玉颗粒、板状烧结刚玉细颗粒、白刚玉粉、碳化硅颗粒和细粉、活性氧化铝粉、硅微粉、铝酸钙水泥、抗氧化剂、单质硅粉、球沥青、氮化硅粉制备了Al_2O_3-SiC-C浇注料。比较了三种不同种类的氮化硅粉(氮化硅-氧氮化硅复合粉、氮化硅铁粉、高纯氮化硅粉)在铁沟料中的作用,结果发现:1)三种氮化硅粉的引入,降低了浇注料的流动值,对线变化率影响不大,但增强了致密度,改善了抗氧化性,提高了高温抗折强度。2)氮化硅-氧氮化硅复合粉对铁沟料高温抗折强度和抗渣性均有显著提高,且与高纯氮化硅粉综合作用相当;氮化硅铁粉的引入提高了铁沟料的致密度,并改善其在1 100、1 450℃时的抗氧化性,但也降低了材料的强度及抗渣性能。3)将氮化硅-氧氮化硅复合粉与氮化硅铁粉共同加入铁沟料中时,相对于仅加氮化硅-氧氮化硅复合粉有更好的流动性,又抑制了氮化硅铁粉对强度和抗渣性能的劣化,具有良好的综合性能,可望在铁沟料中得以应用与发展。     

改性焦对Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

为避免或减少出铁沟浇注料中沥青对环境的污染,以15～1 mm棕刚玉、≤1 mm板状刚玉、≤0. 076 mm白刚玉、≤3 mm碳化硅、≤0. 076 mm单质硅、≤0. 076 mm自制增强剂和≤1 mm改性焦和球沥青为碳源制备了Al_2O_3-SiC-C质浇注料。研究了含改性焦2%、3%、4%(w),球沥青3%(w)以及改性焦和球沥青各1. 5%(w)的配方试样分别经110、800、1 100、1 450℃热处理后的常温物理性能及高温性能。结果表明:相对于球沥青配方,含改性焦的铁沟料施工性能较好,高温抗折强度也较高,但抗渣渗透性略差。而采用球沥青和改性焦作为复合碳源时,不仅通过减少沥青用量降低了污染,其综合性能也优于含单一碳源的试样,因此改性焦是一种比较好的铁沟料用炭素材料。     

碳源对Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料性能影响的研究进展

本文综述了沥青、炭黑、焦炭和石墨等常规碳源,表面改性碳以及新型碳源对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能影响的研究概况。沥青在Al₂O₃-SiC-C质浇注料中发挥着重要作用,其加热软化后渗透或挥发、凝结到浇注料的缝隙或气孔中,可以增强颗粒之间的结合,改善高温下液相分布,避免过烧结,显著提高浇注料的抗渣性能。炭黑粒度细小,可充分填充空隙,降低烧后试样的气孔平均孔径,改善高温下抗侵蚀性。炭黑、焦炭和石墨等常规碳源适合作为附加碳源和沥青配合使用,达到互补的效果。表面改性碳中造粒石墨具有较好的应用效果,可大幅提高Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中鳞片石墨的引入量,显著提高抗渣性能。新型碳源中含碳树脂粉Carbores P配合沥青添加到Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中可有效提高铁沟服役寿命。     

环保型高炉铁沟料

为改善高炉出铁场的作业环境，使用高固定碳和良好分散性的碳原料，进行了无沥青化铁沟料的试验，不使用沥青的试样在强度特性、气孔率、耐氧化性和耐蚀性等方面都不低于含沥青的试样，并且不产生对人体有害的气体，不污染环境。     

2种煤沥青的中间相热聚合行为研究

以中温煤沥青(MTCP)和改质煤沥青(MCP)为原料，采用热聚合反应方法，在相同的反应时间下，研究不同反应温度下2种煤沥青的中间相热聚合行为。采用软化点仪、偏光显微镜、X射线粉末衍射仪(XRD)以及激光共焦拉曼光谱仪(Raman)对中间相沥青表征和分析。结果表明，2种煤沥青在相同工艺条件下呈现出相似的中间相聚合行为。偏光显微镜照片说明2种煤沥青聚合所得到的中间相类型均为镶嵌结构。XRD与Raman分析表明随着聚合温度的升高，中间相沥青内部芳香片层分子的取向性更好，排列更为规整。MTCP经过430℃、8 h聚合，可制备软化点为319℃的中间相含量高于80%的中间相沥青；MCP经过420℃、8 h聚合，可制备软化点316℃,中间相含量高于80%的中间相沥青。     

空气氧化法制备通用级沥青炭纤维用各向同性沥青

以脱除QI的煤焦油软沥青(软化点59℃)为原料,在常压下300～380℃范围内通过空气氧化制备一定软化点范围的通用级沥青炭纤维用各向同性沥青。考察了空气氧化温度、时间、流量对煤焦油沥青性质和结构的影响。结果表明,空气氧化可有效提高煤焦油软化点,并获得各向同性沥青。采用核磁共振谱、红外光谱和元素分析考察了原料和氧化沥青的分子结构。在360℃空气氧化90～130 min条件下,得到的氧化沥青软化点在190～250℃之间,并表现出良好的可纺性,经熔纺得到10～20μm的沥青纤维。     

高软化点包覆沥青的制备与表征

以净化缩聚沥青(中间相碳微球生产中的母液沥青)为原料,通过空气氧化法制备高软化点包覆沥青。通过单因素法,考察了空气流量、反应温度、反应时间对包覆沥青的基本性质(工业分析指标和光学显微结构)的影响。结果表明,当反应温度为300℃,空气流量160 L/h,反应时间为6 h,可制备出软化点(SP)为215℃,甲苯不溶物(TI)为56.00%,喹啉不溶物(QI)为8.41%,结焦值(CV)为75.83%,收率为68.56%,且在偏光显微镜下为光学各向同性的高品质包覆沥青。并利用元素分析、傅里叶转换红外光谱(FTIR)结合分峰拟合技术、热重分析仪(TGA)对高软化点包覆沥青的热稳定性进行研究。     

含碳耐火材料中碳的定量分析技术

就含有碳和碳化硅的含碳耐火材料而言，如MgO-C砖、Al2O3-MgO-C砖、Al2O3-SiC-C砖等定型耐火材料和高炉出铁沟料、炮泥料等不定形耐火材料，采用重量法、气体容量法、中和滴定法、冷凝气化法、电导率法、电量法、热导率法、红外线吸收法等分析方法，对含碳耐火材料进行了全碳定量分析、游离碳定量分析、碳化硅定量分析，评价了含碳耐火材料的质量特性。     

煤焦油基沥青的热缩合聚合反应研究

本文以改质沥青为原料,采用直接热缩合聚合和催化热缩合聚合反应的方法,在高压反应釜中,氮气气氛保护进行热缩合聚合反应,合成出沥青中间相。考查了不同热缩合温度和不同恒温时间对合成煤沥青中间相的影响,用软化点测定仪对煤沥青的软化点进行了测定,并利用偏光显微镜对中间相的光学结构进行了观察。研究结果表明:采用直接热缩合聚合反应,在热缩合温度400℃下,恒温时间为5h,得到软化点为250℃的光学各向异性含量较高的优质中间相。催化热缩合可以降低煤沥青热缩合聚合反应的温度,控制反应温度为330℃,反应时间7h时,得到软化点263℃的光学各向异性含量较高的优质中间相。     

热缩聚法制备包覆沥青的基础研究

包覆沥青对提高锂离子电池负极材料的性能起到重要作用。以乙烯渣油沥青为原料,通过常压热缩聚法制备包覆沥青。考察了反应温度、反应时间对包覆沥青的基础指标(软化点、甲苯不溶物、喹啉不溶物和结焦值)和光学显微结构的影响。研究结果表明：以N₂作为保护气体,当热缩聚反应温度为390℃,反应时间为4 h的条件下,制备出了软化点为200℃,甲苯不溶物为35.47%,喹啉不溶物为1.11%,结焦值为67%的各向同性沥青。通过FTIR和TGA分析可知,乙烯渣油沥青和高软化点各向同性沥青的芳香性指数(Iar)分别为0.526 6和0.5377,在700℃热解残余质量分别为20.22%和50.79%。表明乙烯渣油沥青通过热缩聚处理后得到的高软化点各向同性沥青具有较高的芳香性和良好的热稳定性,是一种优质的包覆沥青。     

Refractories for the Taphole of Converters

A range of refractory materials for the converter's taphole lining commercially available from the Kombinat Magnezit Joint-Stock Co. and major aspects of the processing technology are considered. The effective use of antioxidant additions is confirmed by thermal analysis. Results of operational tests of refractory materials are discussed. The advantages of an innovative design of the taphole unit composed of blocks of variable diameter and assembled on a metal template are emphasized. An economic feasibility analysis of the use of periclase-carbon taphole blocks is given. The newly designed refractory material are shown to conform with the requirements of modern converter technology.     

Development of Anhydrous Taphole Clay for Blast Furnace

The application state of anhydrous taphole clay in China and overseas was introduced.The characters and requirements of starting materials of anhydrous taphole clay for blast furnace,and the formulation and properties of anhydrous taphole clay in some plants were mentioned.The environment problems of anhydrous taphole clay were discussed and the developing trend was pointed out.     

高炉用出铁口炮泥的致密化研究

针对高炉用高密度出铁口炮泥所用碳黑的几个特性，如炭黑的平均粒度和DBP吸油量等，研究了碳黑特性对焦油添加量的影响，结果发现使用DBP吸油量小的碳黑可以减少必要的焦油添加量，获得组织致密且耐蚀性好的出铁口炮泥。     

添加高Al2O3粉煤灰对高炉用炮泥性能的影响

本论文以粘土,SiO2微粉,SiC微粉,棕刚玉,高温沥青粉为原料,以焦油为结合剂,分别外加质量分数为0%、10%、15%和20%的高Al2O3粉煤灰,制备无水炮泥,并对其抗折强度、体积密度和抗渣性能进行了研究.研究了炮泥试样的微观结构,探讨了粉煤灰添加量对其性能的影响.研究结果表明:添加高Al2O3粉煤灰使炮泥试样的抗折强度略有降低,但仍能满足生产的要求,其中添加15%高Al2O3粉煤灰的炮泥试样抗折性能最好.在还原气氛下,添加高Al2O3粉煤灰的炮泥具有良好的抗渣性.     

Environmental-friendly Ramming Materials for Mud Package and Taphole of Large-scaled Blast Furnaces

The compositions, structures and properties of envi- ronmental-friendly ramming materials for mud package and taphole of large-scaled blast furnaces were studied. The results show that the formation of silica fibers makes structure of ramming materials dense. During the process of extruding mud and ramming materials, SiC is partly oxidized ; CaO , F% 03 and carbon penetrate towards the outer wall. The improvement of ramming materials can inhibit the penetration of molten slag, iron and carbon. The bulk density of environmental-friendly ramming ma- terials dried at 200 ℃ is 2.90 g · cm-3, the cold com- pressive strength of this kind of ramming materials dried at 200 ℃ is about 17. 0 MPa and fired at I 450 ℃ is about 39. 2 MPa.     

Development ＆ Application of Taphole Clay for 4 350 m^3 Blast Furnace

To satisfy the service conditions of TISCO 4 350 m3 blast furnace and the requirements to taphole clay, the study on the taphole clay for large blast furnace was carried out. The taphole clay with good workability, opening ability and high-temperature performance was prepared by optimizing raw materials, grain size distribution, binder selection, etc. The trail application in TISCO 4 350 m3 blast furnace showed that the newly-developed taphole clay had a satisfactory performance.     

高炉铁水沟内衬用新型浇注料及捣打料

在库兹涅茨克钢铁公司的4号及5号高炉的铁水沟使用了Динур公司生产的新型烧注料及捣打料，有助于提高其内衬的使用寿命，并降低耐火材料的单位消耗。     

添加Al2 O3-SiC复相粉体对高炉用炮泥性能的影响研究

本文以棕刚玉、SiC粉、粘土、蓝晶石粉、焦炭粉、沥青粉和Fe-Si3 N4为原料,以焦油为结合剂,分别添加不同质量分数(0、2％、5％、10％、15％和20％)的自制Al2 O3-SiC复相粉体制备得到无水炮泥,并对其体积密度、显气孔率、抗折强度和抗渣性能进行了研究.通过SEM研究了炮泥试样的抗渣侵后产物的显微结构,探讨了不同添加量的Al2 O3-SiC复相粉体对炮泥性能的影响.研究表明:Al2 O3-SiC复相粉体的添加量为10％时,制备的炮泥试样抗折性能最好.在还原气氛下,添加Al2 O3-SiC复相粉体的炮泥具有良好的抗渣性能.