酸性铬铁渣对耐火材料侵蚀的试验研究

为了研究冶炼铬铁的竖炉炉缸用耐火材料受酸性渣侵蚀情况,利用化学试剂CaO、MgO、SiO2、Al2O3和铬铁矿配制了不同碱度(分别为0.31、0.45和0.55)的酸性铬铁渣,采用静态坩埚法,分别在1500℃、1550℃、1580℃保温3h条件下,对高铝质、莫来石质、铝碳质、铝碳化硅质、刚玉-莫来石质、刚玉质和棕刚玉-碳化硅质等耐火材料进行侵蚀试验,比较了不同耐火材料被侵蚀和渗透的程度。试验结果表明:随着铬铁渣碱度和温度的增加,耐火材料的侵蚀量都有所增加;铬铁渣对铝碳砖的侵蚀和渗透程度均很轻,对莫来石砖和棕刚玉-碳化硅砖的较轻;而对刚玉、刚玉-莫来石砖渗透程度很严重,但侵蚀很轻;对高铝砖和铝-碳化硅砖侵蚀程度严重。     

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。     

高磷鲕状赤铁矿还原物料与刚玉/莫来石砖的反应研究

在还原温度为1200 ℃条件下,实验研究了高磷鲕状赤铁矿还原物料与刚玉/莫来石砖的反应及反应对砖侵蚀的影响.还原物料由高磷(鲕)状赤铁矿、烟煤、CaO和Na2CO3组成,其质量比为1∶0.15∶0.15∶0.03.结果表明,还原物料与刚玉砖反应生成大量钙黄长石及少量钙长石,物料中Fe、Na、Mg离子向反应界面迁移,使钙黄长石产物层熔点降低、抗侵蚀性能下降.还原物料与莫来石砖反应形成密实的钙长石产物层,阻碍Fe、Na、Mg离子向反应界面迁移.对于在高温状态下还原高磷鲕状赤铁矿还原物料,莫来石砖具有比刚玉砖更好的抗侵蚀性能.     

危废处置回转窑用典型耐火材料抗熔渣侵蚀性能研究

对比了危废处置回转窑用几种典型耐火材料铬锆刚玉50砖、铬锆刚玉30砖、铬刚玉砖、高铝砖、刚玉莫来石砖和铝铬碳化硅砖分别在1100和1300℃的抗熔渣侵蚀性能.结果表明:1)在1100℃侵蚀试验后,6组试样均表现出较好的抗侵蚀性能和抗渗透性能,试验后坩埚内都残留了大量熔渣.2)在1300℃侵蚀试验后,6组试样的熔渣侵蚀和...     

耐火材料抗碱蒸气侵蚀性研究

以高纯刚玉砖、刚玉-莫来石砖、莫来石砖、六铝酸钙砖、六铝酸钙-刚玉砖为研究对象,探究了5种耐火制品在1370和1500℃碱蒸气侵蚀下的反应状态及抗碱蒸气侵蚀机制.结果表明:1)在高温碱蒸气环境下,高纯刚玉砖无明显渣层,反应膨胀明显.2)刚玉-莫来石砖在1370℃时反应膨胀较为明显,1500℃时转变为熔蚀.3)1370℃...     

HIsmelt工艺熔融还原炉用耐火材料的抗侵蚀性研究

为促进HIsmelt工艺的进一步发展和应用，根据HIsmelt工艺熔融还原炉(SRV)的特点，利用静态坩埚法对比研究了SRV渣在1 500℃下对铬刚玉砖、微孔刚玉-莫来石砖、刚玉-莫来石砖、刚玉-尖晶石砖的侵蚀。结果表明：1)铬刚玉砖抗SRV渣渗透侵蚀能力最强，因为FeO与铬刚玉砖中的Al₂O₃和Cr₂O₃反应生成高熔点物，抑制炉渣的渗透和侵蚀。2)微孔刚玉-莫来石砖中镁铝尖晶石与钙铝黄长石的生成在侵蚀层形成保护层，阻止SRV渣的渗透侵蚀，在3种无铬材料中，表现出最优的抗侵蚀性。3)刚玉-莫来石砖中由于大量钙长石的形成产生的缝隙造成渣的不断渗入，使得熔渣对砖的侵蚀较严重。4)刚玉-尖晶石砖中原位生成粒径小、活性高的尖晶石晶粒，能有效吸收熔渣中的铁离子形成镁铝铁复合尖晶石，阻挡SRV渣的侵蚀。     

高温炭黑反应炉炉衬选材分析

本文从抵抗高温气流冲蚀,抗炭黑粒子化学侵蚀和抵抗炉气杂质化学侵蚀等三个方面分析比较了高纯刚玉砖,刚玉莫来石砖、铬刚玉砖,高铬砖和氧化锆砖。讨论分析认为：在燃烧室和喉管采用高纯刚玉砖和铬刚玉砖,反应段和急冷段采用高纯刚玉砖较好;氧化锆砖在整个反应炉各段使用都是可行的,高铬砖因抗炭黑粒子化学侵蚀性差,不适合使用于高温炭黑反应炉。     

高温炭黑反应炉炉衬选材分析

从抵抗高温气流冲蚀、抗炭黑粒子化学侵蚀和抵抗炉气杂质化学侵蚀等三个方面对高纯刚玉砖、刚玉莫来石砖、铬刚玉砖、高铬砖和氧化锆砖作了分析比较。分析认为,在燃烧室和喉管采用高纯刚玉砖和铬刚玉砖,反应段和急冷段采用高纯刚玉砖较好;而氧化锆砖在整个反应炉各段使用都是可行的。高铬砖因抗炭黑粒子化学侵蚀性差,不适合使用于高温炭黑反应炉     

玄武岩纤维生产炉窑耐火材料侵蚀研究

以玄武岩纤维生产炉窑顶部加料口上部的刚玉莫来石砖和侧壁内衬高铬砖作为研究对象,采用XRD、XRF、SEM和EDX等分析方法,研究了玄武岩熔体对炉窑耐火材料的侵蚀行为,结果表明炉窑顶部的刚玉莫来石砖以50 mm/a侵蚀速率被侵蚀,刚玉莫来石砖内部的刚玉和莫来石晶粒与玄武岩反应生成低熔点的钙长石、橄榄石、铁尖晶石等物质,同时受到挥发分气流的物理性冲刷,导致刚玉莫来石砖耐侵蚀性能差;而炉窑内侧壁高铬砖耐侵蚀性较好,腐蚀速率为2. 5 mm/a,高铬砖与熔体接触区以化学反应结合物理磨损侵蚀方式为主,同时,Fe元素在高铬砖侵蚀过程中起着固溶-传质的作用,加速炉衬材料侵蚀。     

山东君道高温材料有限公司

正一、刚玉、刚玉莫来石砖系列:莫来石砖(MUSB-70),高纯再结合电熔莫来石砖(MUSB-75),高性能莫来石砖(MUSB-77.7),莫来石刚玉砖(MUCO-80),莫来石刚玉砖(MUCO-85),高致密刚玉砖(COHD-95),烧结刚玉砖(COSB-95),高纯低硅刚玉砖(COHP-99)二、高纯镁铝尖晶石砖、高纯镁砖、镁锆砖系列:高纯镁铝尖晶石砖(MAS-70)主要用于全氧重碱窑大碹,胸墙,玻璃熔窑蓄热室格子体中上部,具有天然的抗碱性。高纯镁铝尖晶石刚玉砖(MAS-80),含锆镁铝尖晶石砖(MAS-68.8),镁锆砖(AMZ-76),高纯镁砖(SMA-96),高纯镁砖(SMA-98),高纯镁砖(SMA-99)     

定形耐火材料的高温耐磨性研究

用高温耐磨试验装置研究了高铝砖、刚玉砖、氮化硅结合碳化硅砖和黏土结合碳化硅砖4种定形制品在高温下的耐磨性。结果表明:耐火制品的磨损量随温度的变化曲线可分为两种类型,非氧化物材料(氮化硅结合碳化硅砖)的磨损量-温度曲线接近水平直线,即在整个试验温度区域中(25~1 400℃)磨损量几乎没有变化;氧化物(或氧化物结合)耐火制品(高铝砖、刚玉砖和黏土结合碳化硅砖)在一定温度范围内磨损量变化不大,温度达到某值以上,磨损量大幅度降低,此温度对应为该种材料开始塑性变形温度。高铝砖、刚玉砖、黏土结合碳化硅砖磨损量开始明显下降的温度点分别为800、1 000和600℃。影响不同材质耐火砖的高温耐磨性的因素有物相组成、玻璃相性质以及工艺因素等。     

冲击参数对氧化铝基耐火材料常温耐磨性的影响

参照GB/T18301《耐火材料常温耐磨性试验方法》,分别以标准碳化硅砂(36#)、电熔白刚玉砂(36#)和石油支撑剂用陶粒为磨损介质,采用不同压力(300kPa、448kPa和600kPa)的压缩空气和不同量(1kg、2kg)的磨损介质对普通高铝砖(LZ-65和LZ-75)、高炉用高铝砖、磷酸盐结合高铝砖、高纯刚玉砖、刚玉莫来石砖、铬刚玉砖、赛隆结合刚玉砖、微孔刚玉砖和塑性相复合刚玉砖等10种氧化铝基耐火材料进行了磨损实验。结果表明:(1)随着冲击气体压力的增大,10种材料的磨损量都增加,但由于这些材料在组成和结构上的差异,其磨损量增加的幅度存在明显差异。(2)由于磨损介质的颗粒形状和体积密度不同,在相同的冲击气体压力下,磨损介质的流动速度不同,对材料的磨损量也不同,其中,采用碳化硅时磨损量最大,采用白刚玉时次之,采用陶粒时最小。(3)当磨损介质碳化硅砂用量增加1倍时,材料的磨损量增加,但不同材料的磨损量增加幅度不同,其中微孔刚玉砖和磷酸盐结合高铝砖分别增加了1.84倍和1.26倍,而高纯刚玉砖和高炉用高铝砖增加的不足0.4倍。(4)耐火材料的常温耐磨性能取决于其强度和结构的致密性,强度和致密度较高的材料耐磨性能较好。     

The Synthesis of β-Sialon Bonded Corundum Bricks from Al-Si Alloy

The paper presents a new method to synthesize β-Sialon bonded corundum brick(β-SBCB) from Al-Si alloy directly and easily under 1430℃,the volume expansion of reaction between Al powder and Nitrogen can help to establish the fast diffusion channel in Al-Si alloy;the suitable crystal seed of Si3N4 is helpful to the fast synthesis of β-Sialon.     

氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉加入量对ASC砖性能的影响

采用正交试验,研究了氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉的加入量对鱼雷车三脱用A l2O3-SiC-C(简称ASC)砖高温抗折强度和抗三脱渣侵蚀性的影响。结果表明:1)对ASC砖高温抗折强度影响最大的是氮化硅铁加入量,硅微粉加入量次之,刚玉加入量的影响最小;随着氮化硅铁加入量增加,Si2N2O生成量增加,试样的高温抗折强度明显增大。2)对ASC砖抗三脱渣侵蚀性影响最大的是刚玉加入量,氮化硅铁加入量次之,硅微粉加入量的影响最小;随着刚玉、氮化硅铁加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性增强,而随着硅微粉加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性减弱。     

β-Sialon结合刚玉耐火材料的合成

本研究对βＳｉａｌｏｎ结合刚玉的合成反应进行了热力学分析。并通过改进合成工艺,制备出了氮含量为８．０％,气孔率１３．４％,体积密度３．０４ｇ·ｃｍ－３,耐压强度１６４．８ＭＰａ的试样。试样的ＸＲＤ分析表明,其主晶相为刚玉和βＳｉａｌｏｎ,杂质相含量很少。ＳＥＭ分析显示,试样的结构致密,刚玉颗粒与基质中的βＳｉａｌｏｎ之间的结合牢固     

Progress in Research and Development of Refractory Oxide-Nonoxide Composites

Some of the progress made in our laboratories in collaboration with industry in research and development work on high performance oxide-nonoxide composites for metallurgical applications has been reviewed. (1) SiAlON bonded corundum composites for blast furnace usage have been produced by reduction-nitridation sintering at high temperature, using bauxite instead of alumina in the matrix. (2) Low carbon Al2O3-SiAlON slide plate materials successfully used in high quality steel continuous casting have been developed in which most or all of the graphite in Al2O3-C brick is replaced by bauxite-based β-SiAlON. (3) Al/Si metal bonded Al2O3-C material characterized by low carbon content, low firing temperature and in-situ formation of carbides and nitrides at high temperature during service are found to possess very high hot strength and very good thermal shock resistance and have also been successfully used as slide plates in ladles and tundishes for high quality steel casting.     

氮化硅结合碳化硅树料的抗渣侵蚀性

借助光学显微镜、扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射分析等手段，研究了矿渣侵蚀后的氮化硅结合碳化硅材料的显微结构和物相组成．探讨了氮化硅结合碳化硅材料的损坏机理。     

Al_2O_3-Si材料加热过程中物相组成和显微结构研究

以电熔刚玉骨料和细粉为主要原料,引入5%～8%的Si粉,以纸浆废液为结合剂制备了Al_2O_3-Si材料.研究了Al_2O_3-Si材料埋碳加热(1000～1600 ℃)过程中物相组成和显微结构的变化.结果表明: 1200 ℃烧后,Si开始与CO反应生成晶须状SiC,且晶须相互交叉连锁.1300～1400 ℃烧后,SiC晶须生成量明显增加,且发育长大,形成交叉连锁的网络填充在刚玉骨架结构中.1400 ℃烧后试样中还出现少量O'-SiAlON晶体.1500～1600 ℃烧后,SiC晶体发育长大,呈枝杈状和弯曲状.1400～1500 ℃烧后残留Si已熔化,发生塑性变形,起助烧结作用.     

用HGZ矾土刚玉与白刚玉制得的高热震稳定性刚玉砖的研究

用ＨＧＺ矾土刚玉与白刚玉共配制得了热震稳定性优异的刚玉砖。该砖热震稳定性的好坏与砖体结构有关。