ρ-Al2O3结合铝镁质悬浮液流变特性的研究

为了探索分散剂种类及其加入量对ρ-Al2O3结合铝镁浇注料流动性的影响,采用旋转粘度计测定了加入不同种类及含量的分散剂后的铝镁质悬浮液在不同剪切速率下的粘度.试验结果表明随着ρ-Al2O3、氧化硅微粉加入量的增加,料浆流变性能变差;随MgO细粉加入量的增加,料浆流动性能变好.在固定料浆组成的情况下,加入0.30wt%的六偏磷酸钠作为分散剂可以使ρ-Al2O3微粉结合铝镁浇注料的料浆获得最佳的流动性.     

添加剂对铝镁浇注料抗水化性能的影响

铝镁浇注料或铝-尖晶石浇注料在钢包上已有较广泛的应用。但是,由于MgO的水化,给使用带来了不便,尤其是在烘烤过程中,因为MgO的水化可导致钢包衬开裂。多年来,国内外围绕提高铝镁浇注料的抗水化性能展开了广泛的研究,本工作探讨了添加剂的种类及加入量对铝镁浇注料抗水化性的影响。1试验1.1原料骨料为特级高铝熟料,其临界粒度为5mm;细粉分别选用电熔镁砂(w(MgO)≥97%)和中档镁砂(w(MgO)≥95%),其粒度≤0.088mm;用纯铝酸钙水泥作结合剂;选用的添加剂有SiO2微粉(平均粒度<0.5μm)、Al2O3微粉、金属铝粉、氢氧化镁和氯化铝。1.2试验过程首…     

铝镁尖晶石对镁质浇注料性能的影响

针对镁质浇注料在使用过程中抗渣渗透能力差,易剥落等问题,本实验加入铝镁尖晶石对镁质浇注料进行改性研究.实验分为两部分:先将镁砂细粉、镁质添加剂和铝镁尖晶石细粉等机压成型,进行高温热处理,研究其物相组成和显微结构;然后以电熔镁砂为骨料,电熔镁砂细粉、氧化铝微粉、铝镁尖晶石细粉和镁质添加剂为基质,按骨料:细粉=75∶25进行配制,研究铝镁尖晶石加入量对镁质浇注料性能的影响.结果表明:在镁质材料中引入尖晶石,能促进结构致密化;加入9％的铝镁尖晶石的浇注料试样显气孔率低,线变化率小,体积密度大,强度大,抗渣性能最好,由于镁铝尖晶石生成时体积膨胀,使得材料结构致密化;同时能有效吸收渣中CaO及FeOx等成分,减少渣的渗透作用,从而提高了浇注料的抗渣性能.     

添加尖晶石超细粉提高铝尖晶石浇注料的抗侵蚀性

为提高钢包侧壁用浇注料的抗侵蚀性和抗潭渗透性,在对铝尖晶石质浇注料和铝镁质浇注料进行比较之后,研究了在铝尖晶石质浇注料中添加尖晶石超细粉的效果,调查了不同添加量所产生的影响,结果发现,尖晶石超细粉添加量为c%（质量）的铝尖晶石质浇注料不仅尖晶石在基质中均匀分散,而且组织致密,其抗侵蚀性和抗渣渗透性都比铝镁质浇注料的高,在实炉使用的结果表明,耐用性可提高大约３０％。     

LF渣和ρ-Al_2O_3结合铝镁质浇注料的相互作用

以5~3 mm棕刚玉和3~1、≤1 mm板状刚玉为骨料,以0.074 mm电熔白刚玉、0.088 mm电熔镁砂和0.061 mm尖晶石为细粉,以ρ-Al2O3微粉为结合剂,研究了加入质量分数8%的90尖晶石和加入质量分数7%的97电熔镁砂细粉的铝镁质浇注料常温物理性能、抗LF渣的侵蚀和渗透性能。采用SEM对侵蚀后试样进行了显微结构分析,并利用热力学软件Factsage 6.2对侵蚀过程进行了模拟。结果表明:加入质量分数8%的90尖晶石的铝镁浇注料比加入质量分数7%的97电熔镁砂的铝镁浇注料在各温度处理后的常温强度高,显气孔率低,体积密度大,抗LF渣渗透性能优异。铝镁浇注料中引入较多MgO在高温下大量形成原位尖晶石,易造成较大的体积膨胀,对抗渣渗透性能不利,但有利于吸收渣中FeO、MnO,提高渣的黏度,对抗渣侵蚀性能有利。试验结果与热力学软件模拟结果吻合。     

MgO加入量对刚玉尖晶石浇注料性能的影响

以致密电熔白刚玉、刚玉微粉、电熔白刚玉细粉、电熔镁砂细粉为原料,研究了5种不同加入量的镁砂对同配比刚玉尖晶石浇注料性能和理化指标的影响。实验结果表明:1.7%的MgO加入量的刚玉尖晶石浇注综合性能最佳,加入量超过7%后,材料的性能降低;2.MgO加入量的增加有利于提高110℃×24h烘干后刚玉尖晶石浇注料的致密度,体积密度逐渐增大,气孔率逐渐减小,并提高常温强度;3.随着MgO加入量的增加,1500℃×3h处理后刚玉尖晶石浇注料尖晶石化剧烈,材料体积膨胀大,结构疏松,材料的气孔率逐渐增大,体积密度和强度降低。     

尖晶石对刚玉尖晶石质浇注料性能的影响

以烧结刚玉、活性氧化铝微粉、铝镁尖晶石、纯铝酸钙水泥为主要原料制备了刚玉尖晶石质浇注料,研究了添加不同粒度的尖晶石对刚玉尖晶石质浇注料流变性能、烧后永久线变化率、抗折强度、抗热震和抗渣侵蚀性等性能的影响.结果 表明,加入的尖晶石粒度越小,越有利于改善浇注料流变性,越有利于提高材料的烧结性能,降低材料的膨胀幅度,提高材料的强度.加入细小的甚至是微米级的尖晶石颗粒分散在基质中,隔离了材料中低融物相,提高了材料的抗渣侵蚀性能和抗热震性能.浇注料在钢包上的使用结果也表明,加入超细颗粒尖晶石有利于提高其使用寿命.     

铝尖晶石和铝镁浇注料块在钢包衬上的应用

阐述了日本、中国(包括台湾)、德国和其他国家各公司使用的铝尖晶石浇注料块和铝镁浇注料块的研究结果。结果表明：含有20％尖晶石(Al2O3 95％或90％)和1．7％CaO的铝尖晶石浇注料块，以及含有5．5％MgO和1．36％CaO的加有0．5％细分散氧化硅的铝镁浇注料块在实际使用中有很好的效果。     

白云石微粉对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁铝尖晶石、氧化铝微粉、白云石微粉以及铝酸钙水泥为主要原料,研究了白云石微粉加入量(质量分数分别为0、1.5%和3%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响。结果表明:加入1.5%白云石微粉对浇注料的线变化率影响不大,并能够明显提高浇注料800～1100℃烧后的冷、热态抗折强度,对1400℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1600℃烧后冷、热态抗折强度降低。加入3.0%的白云石微粉使各试验温度烧后浇注料的线变化率增大且不利于浇注料强度的提高。与1400℃烧后相比,1600℃烧后所有试样冷、热态强度均有所降低,而且随白云石微粉加入量的增加降低幅度增大。白云石微粉的加入能够明显提高刚玉-尖晶石质浇注料的强度保持率,但试样热震前后的抗折强度均明显降低。     

大型连铸钢包用铝镁质浇注料的开发与应用

大型钢包用铝镁质浇注料可避免传统的含炭耐火材料对钢水的污染,并可较大幅度提高包龄。本文对镁砂、微粉的加入量及其粒度对浇注料的物理指标,特别是线变化率和结构剥落的影响进行了深入的研究,生产出了蚀损速率较小的大型钢包用铝镁质浇注料,并进行了成功的应用。     

基质组成对铝镁质浇注料性能的影响

研究了电熔刚玉、电熔镁砂、镁铝尖晶石等细粉的配比变化对铝镁质浇注料性能的影响。结果表明 ,基质中同时引入一定量的刚玉、镁砂及合成镁铝尖晶石 ,有利于提高浇注料的综合性能 ;当基质中MgO与Al2 O3之比处于尖晶石理论组成附近时 ,材料的综合性能表现较好 ;由镁砂和刚玉粉反应生成的原位尖晶石 ,比加入的预合成尖晶石对提高浇注料性能更能产生积极的影响 ,但原位尖晶石的生成量过大时会导致材料的综合性能下降。     

高铝矾土-尖晶石钢包浇注料的开发与应用

采用高铝矾土和矾土基尖晶石为主要原料 ,制备了高铝矾土 -尖晶石浇注料 ,研究了硅微粉和烧结镁砂细粉的加入量对该浇注料高温抗折强度及抗渣性能的影响及新开发的防爆剂对浇注料抗爆裂性能的影响。结果表明 :加入适量的硅微粉和烧结镁砂细粉 ,可改善浇注料的强度和抗渣性 ;新型防爆剂可有效改善浇注料的抗爆裂性 ;研制的浇注料在 4 0t连铸钢包上使用 ,效果很好。     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁质透气砖性能的影响

为了实现钢包用透气砖的无铬化,以板状刚玉(6～3、3～1、≤1mm)为骨料,板状刚玉细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)、镁铝尖晶石细粉(≤0.044mm)、电熔镁砂细粉(≤0.044mm)为基质,以纯铝酸盐水泥为结合剂,将骨料和基质的质量比固定为70:30,通过研究电熔镁砂细粉加入量(其质量分数1％、2％、3％、4％、5％)对铝镁质透气砖性能的影响,研制了铝镁质透气砖,与铬刚玉质透气砖的性能进行了对比.结果表明:加入质量分数2％的电熔镁砂细粉,试样的力学性能提高,抗热震性增强;进一步增大电熔镁砂细粉的加入量,由于原位镁铝尖晶石的生成量过多,微裂纹发展成为破坏性裂纹,试样的强度急剧降低,体积密度下降,试样的加热永久线变化增大,抗热震性先增强后减小,高温抗折强度下降.通过铬刚玉质透气砖和铝镁质透气砖性能及现场试用情况的对比,认为铝镁质透气砖可代替铬刚玉质透气砖使用,实现透气砖的无铬化.     

Al2O3-SiC-C质湿式喷射浇注料的研究和应用

以高纯莫来石、碳化硅、SiO2微粉、Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥、白刚玉细粉和球沥青等为原料,研究了q值为0.23、0.25、0.27、0.29和0.31时湿式喷射浇注料的流变性能;进一步研究了q值为0.27时,SiC加入量(质量分数分别为12%、15%、18%、21%)对其流变性能、常温物理性能和高温抗折强度、抗热震性能、抗渣侵蚀性能的影响。结果表明:根据Andreassen方程,当q=0.27时,配制的浇注料具有较好的流变性能;加水量为6.5%(w)时,研制浇注料的流变性能类似于宾汉姆流体,适于管道输送;SiC加入质量分数为18%时,浇注料具有较高的高温抗折强度、抗渣侵蚀性能和抗热震性能;经对鱼雷罐和出铁沟的喷补使用证明,研制的湿式喷射浇注料施工性能好,使用性能优异。     

Towards slag-resistant,anti-clogging and chrome-free castable for gas purging

In this study, a chrome-free refractory slot plug was prepared by adding micro-magnesia powder to alumina-magnesia castable. The currently used alumina-chrome castables and improved alumina-magnesia castables were used to investigate slag infiltration and corrosion of plugs with slots of different widths at different temperatures. In addition, dynamic and thermodynamic calculations were performed to determine the causes of slag infiltration and clogging. The results showed that the slag-infiltration depths in the slots of the alumina-chrome castable were significantly higher than those in the slots of the alumina-magnesia castable. In addition, increasing the slot width, soaking time, and temperature all led to increases in the depth of slag infiltration in the slots of the purging plugs. Owing to the wettability of (Al,Cr)₂O₃ with respect to the molten slag being poor, the molten slag exhibited low viscosity and infiltrated deep into the slots of the alumina-chrome castable. However, as the slag infiltrated further into the slots, the dissolution of (Al,Cr)₂O₃ led to the formation of extensive high-melting-point phases, which existed deep in the slots and resulted in significant blockage of the purging plugs. The addition of micro-magnesia to the alumina-chrome castable resulted in the formation of a homogeneously distributed spinel with fine grains, which could absorb the FeO_x present in the slag and increased the slag viscosity. As a result, the slag-infiltration rate was reduced significantly. The slag in the slots exhibited an invariant point at a temperature lower than 1600 °C. Therefore, its oxygen burning should be easy, leading to the higher service life of such castables than that of alumina-chrome ones.     

碳化硅对低水泥结合氧化铝空心球浇注料性能的影响

以3种粒度级别的氧化铝和氧化铝微粉为原料,以铝酸钙水泥为结合剂,采用振动浇注成型的方法制备了低水泥结合氧化铝空心球浇注料。利用耐火材料检测设备和扫描电子显微镜(SEM)研究了加入碳化硅对低水泥氧化铝空心球浇注料性能及微观结构的影响。研究结果表明,适量加入碳化硅对提高该种浇注料的体积密度、常温耐压强度和热震稳定性有利。     

LF精炼钢包渣线用含铬铝镁浇注料的研制

以特级矾土、电熔镁砂、铬刚玉为主要原料制备了LF精炼钢包渣线用含铬尖晶石质浇注料,并在抗渣蚀性及抗热震性方面同现场使用的普通铝镁浇注料进行了对比。结果表明:与现场使用的铝镁浇注料相比,新研制的含铬尖晶石浇注料具有更好的抗热震性及抗渣蚀性,在济钢55t钢包上使用寿命达到79炉次。     

尖晶石加入量对铬刚玉浇注料性能的影响

研究了尖晶石加入量对铬刚玉浇注料的烧结性能、抗折强度、抗热震性以及抗渣渗透和侵蚀能力的影响。尖晶石的加入使铬刚玉浇注料线变化率增大 ,显气孔率升高 ,常温强度略有降低。加入 2a %～ 3a %的尖晶石能明显改善铬刚玉浇注料的抗热震性。加入尖晶石后 ,铬刚玉浇注料的抗高钙、高铁渣的渗透、侵蚀能力有所下降     

骨料对铝镁质浇注料性能的影响

研究了白刚玉、棕刚玉及矾土熟料三种骨料对铝镁质浇注料性能的影响。结果表明棕刚玉骨料浇注料和矾土熟料骨料浇注料具有较好的流动性、高温烧结性和抗渣性,但它们的热震稳定性都较差。     

Effects of different additives on properties of magnesium aluminate Spinel–Periclase castable

Bauxite- and alumina-based spinels were employed as refractory aggregates, and sintered magnesia fine powder, calcium aluminate cement, microsilica, and activated α-Al₂O₃ were utilized as matrices. The effects of alumina powder, analytically pure zinc oxide, and analytically pure zirconia on the properties of magnesium aluminate spinel–periclase castables were studied. The results demonstrated that the addition of the three additives promoted the sintering of magnesium aluminate spinel–periclase castables. Simultaneously, the three additives significantly improved the high-temperature properties of the samples. The thermal shock resistance of the alumina powder sample increased by 200%, that of the pristine zinc oxide sample by 75%, and that of the zirconia sample by 125%. The additives effectively improved the thermal shock resistance of the magnesium aluminate spinel–periclase castable. In addition, the slag resistance depths of the samples with alumina powder and zirconia were 41% lower than that of the sample without additives, which significantly improved the slag resistance of the magnesium aluminate spinel–periclase castable.