铝硅系耐火原料与碱蒸气反应侵蚀行为

近年来,污泥、生活垃圾作为水泥生产的部分燃料应用于水泥生产,造成水泥窑炉衬材料硅莫砖的严重碱侵蚀破坏和剥落,影响水泥窑的稳定运行。采用碱蒸气法系统研究了水泥窑硅莫砖用高铝矾土、莫来石(M60)及莫来凯特3种铝硅系耐火原料抗碱蒸气侵蚀行为。结果表明：3种铝硅系耐火原料的碱蒸气侵蚀行为,与原料中的化学成分、玻璃相含量和成分及其显微结构等密切相关。对于以刚玉、莫来石为主的高铝矾土,碱与刚玉、莫来石晶相发生反应形成钾霞石,产生体积膨胀,使得高铝矾土表面先发生疏松和开裂,后碱蒸气渗入颗粒内部,造成严重碱侵蚀破坏;而对于以莫来石为主的莫来石(M60)原料,碱与莫来石和玻璃相发生反应,形成瞬间液相并析出白榴石相,形成的液相阻止了碱的渗透,使碱侵蚀仅发生在表面层而表现出优良的抗碱侵蚀性能。而莫来凯特原料中晶相莫来石与玻璃相含量相当,玻璃相含量高达46%,其与碱蒸气发生化学反应形成更多的液相,同时析出白榴石相,因氧化钾反应溶解在该原料玻璃相中,造成原料整体性侵蚀破坏。     

水泥窑窑尾易结圈部位用高致密砖的应用实践

<正>近些年来,由于电石渣等废渣的引入,使得入窑生料中的氯及硫含量大大提高,使窑尾烟室、预热器窑安全带部位均出现了不同程度的结皮及结圈,这给窑的操作及连续化生产带来了极大的不便。内蒙古亿利冀东水泥有限责任公司100%利用电石渣替代石灰石生产线也遇到这一问题。通达公司在分析该公司结皮及结圈机理的基础上,开发了适合结皮及结圈部位使用的高致密砖,使用效果较好。     

动态渣铁对高炉炉缸陶瓷杯和炭砖的侵蚀

以高炉炉缸常见的2种陶瓷杯和2种高导热炭砖为例,模拟高炉炉缸渣铁流动环境,进行动态渣铁侵蚀试验。从试样的宏观形貌、侵蚀质量、微观结构等方面研究了渣铁对陶瓷杯和炭砖不同的侵蚀作用,对不同的侵蚀区域进行了划分和讨论。研究发现:炉缸砖衬不可避免地会受到直接接触的液态渣铁的侵蚀,对于陶瓷杯,在"渣铁侵蚀区"的侵蚀最为严重,而炭砖的侵蚀较为均匀,不存在"渣铁侵蚀区";试样转速由25r/min提高到50r/min,试样的侵蚀加重,可见渣铁的环流作用会加剧炉缸砖衬的侵蚀。为了抑制渣铁对炉缸砖衬的侵蚀,必须提高砖衬抗渣铁侵蚀能力,同时应维持合理的渣铁流动,减弱炉缸渣铁的环流作用。     

红土镍矿回转窑用低气孔莫来石砖的性能

以莫来石均质料、红柱石、α-氧化铝粉等为主要原料,通过引入不同比例的莫来石均质料制备低气孔莫来石砖。研究发现该砖具有气孔率低、常温耐压强度高以及良好的热震稳定性。以普通高铝砖和刚玉莫来石砖为对比,采用静态坩埚法研究了高温下低气孔莫来石砖的抗侵蚀性能,发现该砖具有优异的抗渣侵蚀能力,适用于红土镍矿回转窑过渡带。     

非对称型电化学超级电容器的研究进展

非对称型电化学超级电容器是一种介于超级电容器和二次电池之间的新型储能元件,它同时具备超级电容器和二次电池的特性,即高的比能量和比功率、良好的快速充放电能力和循环性能。综述了非对称型电化学超级电容器的工作原理和研究进展。     

SOFC用LaCrO3连接材料的研究进展

低温下的致密化一直是影响LaCrO3连接材料使用的主要问题.采用非化学计量比的组分,掺杂,添加烧结助剂及采用新型烧结手段可以降低LaCrO3的致密化温度.掺杂元素、气氛和温度等都会对LaCrO3的电导率、热膨胀系数产生较大的影响,从而影响LaCrO3的使用性能.对LaCrO3连接材料的研究进展进行了综述.     

SiO2含量对合成铁铝尖晶石的影响

为了研究以矾土做原料合成铁铝尖晶石时其SiO2成分对合成铁铝尖晶石的影响,以氧化铁粉、α-Al2O3粉和碳粉为原料,分别加入质量分数为0、2%、5%和8%的SiO2粉,在氮气气氛中分别于1 400、1 450、1 500、1 550℃保温4 h合成铁铝尖晶石。通过对所合成铁铝尖晶石的烧结性能、物相组成及微观结构进行分析,研究了SiO2加入量对铁铝尖晶石合成及烧结性能的影响。结果表明:氮气气氛下,加入2%(w)SiO2能够促进铁铝尖晶石的合成及烧结;加入大于5%(w)SiO2时,试样的体积密度迅速下降,SiO2与氧化铁生成大量的低熔点液相,Al2O3则以刚玉相存在,反而阻碍铁铝尖晶石相的生成。采用特级矾土为原料合成铁铝尖晶石时,由于矾土中杂质SiO2和TiO2以及R2O的大量存在,导致矾土基铁铝尖晶石的体积密度更低,烧结性能更差,用其制备的方镁石-铁铝尖晶石制品的性能较差。可见,合成铁铝尖晶石以矾土为原料是不合适的。     

Co掺杂SrTiO_3阳极材料性能研究

通过高温固相合成法制备了SrCoxTi1-xO3,并通过X射线衍射仪、扫描电镜、密度和电导率的测量,系统地研究了掺杂量对Co掺杂的SrTiO3性能的影响,研究了Co掺杂的SrTiO3与电解质材料(YSZ)的兼容性。研究表明,在1500℃还原气氛(5%H2+95%Ar)下,Co在SrTiO3中的掺杂量在10mol%以下。SrCoxTi1-xO3的电导率呈现离子电导的特征,并随着Co掺杂量的增加而减小。SrCo0.05Ti0.95O3与YSZ在1100℃以下可以稳定共存。     

固体氧化物燃料电池阴极材料的研究进展

综述了固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料的性能.在钙钛矿型阴极材料中,Mn基材料具有较好的高温工作特性;Co基材料具有较好的低温催化特性和电导特性,但化学和结构稳定性差;Fe基材料具有较好的化学和结构稳定性,但低温下的催化性能尚需改进.其他结构类型的复合氧化物阴极材料的研究也在进行.     

钙钛矿型透氧膜材料的结构特点与研究进展

立方钙钛矿结构材料是理想的透氧膜材料之一,通过对其A、B位不同离子的掺杂可以提高材料的透氧率,改善材料在低氧条件下的结构稳定性。材料的晶胞自由体积、金属一氧平均键强、关口尺寸是影响材料氧离子电导的主要因素,而容差因子、金属一氧平均键强是影响材料结构稳定性的主要因素。本文介绍了钙钛矿结构的特点及其畸变,提出了掺杂元素的选择策略,并详细阐述了透氧膜材料的研究进展。