MgO-Al-C质材料的水化机理及抗水化性能

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、Fourier变换红外光谱仪等研究了MgO-Al-C质材料水化前后的物相组成、微观结构及O-H键强弱的变化,探讨了MgO-Al-C质材料的水化机理.在此基础上,以板状刚玉取代部分电熔镁砂颗粒,以改善MgO-Al-C质材料的抗水化性能.结果表明:MgO-Al-C质材料除因加热过程中Al粉...     

铝粉、硅粉加入比例对Al_2O_3-ZrO_2-C材料力学性能的影响

在A l2O3-ZrO2-C材料中加入总质量分数为5%的铝粉和硅粉,改变试样中铝粉和硅粉的质量比(分别为0:1、1:4、2:3和4:1),经配料、混练、成型、烘干后,在埋炭(煤焦炭)气氛中分别于800、1 000、1 300和1 400℃保温3 h煅烧,然后对烧后试样进行三点弯曲试验,并测定烧后试样的平均孔径,分析烧后试样的显微结构。结果表明:铝粉、硅粉的加入比例显著影响A l2O3-ZrO2-C材料的力学性能:经800和1 000℃煅烧后,试样的抗折强度、弹性模量和韧性均随铝粉加入量的增加而增大,而经1 300和1 400℃煅烧后,试样的抗折强度、弹性模量和韧性均随铝粉加入量的增加而减小;试样的平均孔径呈现出与力学性能相反的变化规律。上述这些变化规律是铝液的促烧结作用与高温下生成SiC、A lN晶须的强韧化作用和填隙作用以及生成A lN过多导致的结构疏松作用共同作用的结果。     

绝氧加热过程中煤分子结构变化特性

通过傅立叶红外光谱法,测得不同加热终温下,煤及其热解产物的红外吸收光谱,分析了煤分子结构中主要官能团的变化,讨论了绝氧加热过程中,煤分子结构随加热温度的变化状况.结果表明:在煤绝氧加热过程中,芳香烃随着加热温度的升高,总体呈现增加的趋势;脂肪烃随加热温度升高,总体变化趋势先增加再减少.总之,含氧官能团随加热温度的升高而增加,但中间也出现减少的趋势.     

矾土骨料对Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

为降低铁沟浇注料的原料成本,以粒度>1 mm的高铝矾土熟料GL-90和矾土均化料GL-88分别替代常规棕刚玉质Al2O3-SiC-C铁沟浇注料中>1 mm的棕刚玉颗粒,研究了这两种不同矾土骨料对铁沟浇注料的影响。结果表明:不同矾土骨料对铁沟浇注料的流动性、体积密度、强度以及抗渣侵蚀性均有不同程度的影响。相对矾土均化料而言,品位较高的高铝矾土熟料更适合作为铁沟浇注料中棕刚玉的替代品,以其为主要骨料制成的铁沟浇注料,其各项性能指标与以常规棕刚玉质铁沟浇注料的更为接近,而且在铁水温度不高、热冲击较小的中小型高炉上,这种铁沟浇注料与棕刚玉质铁沟浇注料的使用效果差别不大;而在铁水温度较高、热冲击大的高炉上,与棕刚玉质的使用效果差别较大,尤其是在撇渣器前端回旋区,应尽量使用棕刚玉质的铁沟浇注料。     

原始地温浅孔测温方法探讨及应用

热害是严重威胁矿井安全生产的主要灾害之一,原始岩温的测定是矿井热害防治中最基础的工作。本文通过对各种原岩温度测定方法的比较,从理论上探讨了浅孔测温法的可行性,并用该方法对长广七矿现开采水平的掘进工作面原始地温进行了测定。     

炭素原料对Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

以棕刚玉、碳化硅、铝酸盐水泥及超微粉等为原料制备了棕刚玉基Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,研究了球状沥青加入量对其性能的影响,并确定了球状沥青的最佳加入量;在此基础上,进一步研究了鳞片石墨外加量对该浇注料性能的影响。结果表明:随着球状沥青加入量的增加,浇注料的需水量增加,体积密度减小,显气孔率升高,强度降低,抗渣侵蚀性先提高后降低;当球状沥青加入质量分数为3%时,浇注料需水量增加的幅度与强度降低的幅度并不明显,且抗渣侵蚀性最好;在球状沥青加入质量分数为3%的前提下,外加质量分数0.5%的鳞片石墨可使该浇注料的强度略有增加,抗渣侵蚀性进一步提高,但鳞片石墨质量分数超过0.5%后,反而使浇注料的需水量增大,显气孔率升高,强度降低,抗渣侵蚀性变差。现场使用效果表明,以3%质量分数的球状沥青配合0.5%质量分数的鳞片石墨作为炭素原料制备的棕刚玉基Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,具有施工性好,易烘烤,性能优良,质量可靠的优点,在大型高炉出铁场上使用,其一次通铁量可达到19.8万t。     

利用浅钻孔测定原始地温的方法

矿井原始地温是制订矿井热害治理方案、进行矿井降温设计的基础资料。文章对矿井原始地温的测定方法进行了简要的探讨和比较,提出在掘进工作面采用浅钻孔测定矿井原始地温的简便方法,并用该方法对长广集团七矿现开采水平的掘进工作面原始地温进行了测定,取得了满意的效果。     

废Al_2O_3-SiC-C砖在铁沟浇注料中的回收利用

为了开发废Al2O3-SiC-C砖的回收利用,以废Al2O3-SiC-C砖颗粒作为骨料取代高铝均化料,制备了一系列废Al2O3-SiC-C砖不同掺入量(质量分数25%、40%和55%)的铁沟浇注料。从试验检测结果和现场使用效果两方面对废Al2O3-SiC-C砖颗粒取代高铝均化料的可行性进行了对比分析,并从经济效益和社会效益两方面对废Al2O3-SiC-C砖的回收利用进行了综合评估。结果表明:随着废Al2O3-SiC-C砖掺入量的提高,浇注料的需水量逐渐增多,体积密度逐渐降低,烧后线变化率逐渐减小,强度略有降低但仍保持着较高水平,抗渣侵蚀性能未受明显影响;与原浇注料相比,掺入质量分数为40%的废Al2O3-SiC-C砖颗粒的浇注料在中小型高炉出铁场支沟及渣沟上的使用效果差别较小,寿命降低不明显,而原材料成本可大幅降低;另外,由于对废Al2O3-SiC-C砖进行了回收再利用,减少了大量固体废弃物堆砌造成的资源浪费与环境破坏,因此产生了显著的社会效益。     

非稳态导热理论在矿井原岩温度测定中的应用

矿井的原始地温是矿井热害治理的基础数据,是进行矿井热源分析、井下风温预测以及制定矿井降温措施的重要依据.井巷围岩温度场是非稳态温度场,为测得生产矿井的原始地温往往需要打30~40 m的深孔,其测定时间长、成本高、难度大.根据非稳态导热理论,在采掘工作面打一定深度的浅钻孔,通过测算原岩温度随着时间的变化情况,可以获得该地点的原始地温,并对浅钻孔测温方法的适用条件进行了探讨,并对浅孔的测温过程以及在实际测温中应注意的问题进行了分析.