铝铬渣对混铁渣线高铝浇注料性能结构的影响

在高铝浇注料的基础上,通过引入铝铬渣,优化了浇注料的常温性能,同时可明显改善浇注料的高温抗折强度。添加铝铬渣粉后,降低了熔渣的渗透及侵蚀,从而显著改善了浇注料的抗渣性。添加7%～10%的铝铬渣粉,研制开发了具有更好抗渣性的含氧化铬的高铝浇注料,取得了满意的使用效果。     

铝铬渣对高炉出铁沟用耐火材料性能的影响

铝铬渣中的Al_2O_3含量很高,主要矿物相为刚玉和铬刚玉。目前我国高炉出铁沟用耐火材料为Al_2O_3-SiC-C质的浇注料,消耗量很大。将铝铬渣引入高炉出铁沟用耐火材料中,不仅降低了成本,节约了资源,也减少了环境污染。研究铝铬渣对铁沟料性能的影响,结果表明:(1)当铝铬渣替代棕刚玉骨料的量为0%~34%时,A3试样的常温、高温性能最好,均比不加入铝铬渣的A1试样好,并且随着铝铬渣加入量的增加铁沟料的各项性能均提高;(2)当粒度为5~3mm的棕刚玉全部被铝铬渣替代时,体积密度、显气孔率、抗折强度变化不明显,但抗渣性降低,所以5~3mm的大颗粒骨料全部由铝铬渣替代不可行;(3)当粒度为200目的棕刚玉细粉被铝铬渣替代时,C3试样可以提高铁沟料的体积密度、高温抗折强度等性能,并略微提高了抗渣侵蚀性。     

不同粒度尖晶石对铝铬刚玉浇注料性能的影响

研究了尖晶石粒度对铝铬刚玉浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度、热抗折强度、抗渣和抗热震性的影响。实验表明:(1)尖晶石粒度越细,试样烧后高温强度越高。(2)尖晶石粒度越细,热抗折强度越高。(3)尖晶石粒度越细,抗热震性先增加后降低,加入尖晶石200目,抗热震性能最好。(4)尖晶石粒度越细,抗渣性能增强,100目、200目、325目区别不大。     

基质组成对MgO质浇注料性能的影响

主要研究了MA尖晶石粉和α-Al2O3微粉加入量对MgO质浇注料性能的影响。结果表明,随着浇注料基质中MA尖晶石粉加入量的增加,试样在1100℃×3h和1550℃×3h烧后的抗折强度和耐压强度先递减而后又有所增加,试样抵抗熔渣渗透的能力加强,抵抗熔渣侵蚀的能力减弱。随着浇注料基质中α-Al2O3微粉加入量的增加,试样在1100℃×3h和1550℃×3h烧后的抗折强度和耐压强度基本上都逐步下降,试样抵抗熔渣渗透的能力加强,抵抗熔渣侵蚀的能力减弱。     

危废焚烧炉渣对耐火材料侵蚀的试验研究

本研究选取铬刚玉、镁铬刚玉和烧结锆刚玉3种不同材质的耐火砖,在不同酸碱熔渣环境下进行侵蚀试验并探索侵蚀成因。结果表明,酸性熔渣环境下,铬刚玉砖抗侵蚀性能较好,镁铬刚玉砖侵蚀较为严重,烧结锆刚玉砖侵蚀明显;随温度升高、时间延长,铬刚玉砖的抗侵蚀性能最优,镁铬刚玉砖抗侵蚀性能、抗热膨胀性能均较差,烧结锆刚玉砖侵蚀最严重;中性熔渣环境下,铬刚玉砖抗侵蚀性能降低,侵蚀状况略微明显,镁铬刚玉砖侵蚀状况相对较好,液面线上方出现了一定程度的裂缝,烧结锆刚玉砖侵蚀速度较快,液面线处出现明显“凹槽”;碱性熔渣环境下,铬刚玉砖表面被侵蚀恶化明显,镁铬刚玉砖侵蚀状况不明显,烧结锆刚玉砖被侵蚀明显。对侵蚀成因进行分析发现,侵蚀是由焚烧炉渣原渣中含有的Na₂O非晶态矿物、结晶态石英和外加钙质氧化物与耐火材料中化学成分发生反应导致的,侵蚀速度与耐火材料化学成分有关。     

Cr2O3、Si3N4对无碳铝镁钢包衬砖性能的影响

通过对无碳铝镁钢包衬砖的力学性能、热震稳定性和抗渣性的研究,表明在无碳铝镁钢包衬砖中引入Cr2O3可以提高试样的热震稳定性、抗渣性、高温抗折强度、重烧线变化等;添加Si3N4可提高试样的抗渣性和烧后耐压强度,却使试样的热震稳定性变差。     

氮化硼加入量对铁沟浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉颗粒、SiC颗粒与细粉、白刚玉粉、α-Al2O3微粉、Secar71、硅微粉、球沥青为主要原料制备了ASC铁沟浇注料,试验以氮化硼作为防氧化剂,分别以质量分数为0、0.5%、1%、1.5%、2%的氮化硼粉等量替代白刚玉微粉,对中温1 000℃×3 h、1 500℃×3 h烧后试样进行物理性能、抗折强度、耐压强度及抗氧化性的测试。结果表明:随氮化硼外加量的增加,试样经1 000℃×3 h、1 500℃×3 h后的线变化率逐渐增大,体积密度先增大后减小,显气孔率先减小后增大,高温抗折强度先增大后减小,抗氧化性逐渐增强,当氮化硼加入量为1%时,能够获得最大的高温抗折强度,试样可以得到较好的综合指标。     

原位生成多尺度增强相提高Al2O3-SiC-C浇注料的性能

摘要：为了提高铁水预处理用耐火材料的物理性能和抗渣侵蚀性,在Al2O3-SiC-C耐火浇注料中引入不同含量的复合金属微粉(CMP),研究了其对Al2O3-SiC-C耐火浇注料显微结构、物理性能和抗渣侵蚀性能的影响。结果表明：CMP的加入能够促进试样中形成片状晶体、棒状纤维、细丝状纤维和晶须等多尺度增强相;随着CMP的加入,试样的常温抗折强度和耐压强度提高,当CMP加入量为6%（质量分数）时,浇注料的高温抗折强度提高了231%,热震水冷5次后试样的抗折强度保持率达到23%,比空白样提高了77%,抗渣侵蚀面积减小了37.2%。     

电熔铝镁铬在透气座砖浇注料中的应用研究

为提高透气座砖浇注料的使用性能,分别用5~3、3~1、1~0和≤0.074mm的电熔铝镁铬代替浇注料中相应粒度的板状刚玉颗粒,研究其对浇注料的常温强度、致密度、热震稳定性和抗渣性的影响。结果表明:(1)电熔铝镁铬与板状刚玉骨料1∶1比例复合时,试样的气孔率最低,体积密度最高,常温强度最大;(2)板状刚玉完全被电熔铝镁铬替代时,试样的抗渣性最好。综合考虑,当电熔铝镁铬与板状刚玉骨料1∶1比例复合时,试样的综合性能最好。     

锆英石对MgO-Al2O3质浇注料性能的影响

研究了锆英石对MgO-Al2O3质浇注料性能的影响.结果表明:添加了锆英石的试样,随着锆英石加入量的增加,试样抗渣侵蚀能力略有增强,抗渣渗透能力明显减弱;随着锆英石加入量的增加,试样在1 550℃保温3 h后的显气孔率和线变化率下降,体积密度、抗折强度和耐压强度升高.     

Al2O3细粉对MgO系浇注料性能的影响

本文研究了Al2O3细粉的加入对MgO系浇注料性能的影响。在110℃×24h烘干,1500℃×3h烧成制度下,通过改变基质中Al2O3细粉的加入量,对材料物理性能和力学性能进行测试。结果表明：3％～5％Al2O3细粉的加入能显著改善MgO系浇注料的综合烧结性能：显气孔率15％～17％;体积密度3．01～3．03g／cm^3;耐压强度和抗折强度分别高达85～92MPa和12．4—14．5MPa;当Al2O3细粉的加入量大于5％时,由于材料线变化率和显气孔率的过度增大,引起材料结构的松散,导致材料强度的降低和抗渣性能的下降如：显气孔率大于20％;体积密度小于2．90g／cm^3;耐压强度和抗折强度则分别小于70MPa和10MPa。     

溶胶结合快干浇注料的研制及其工业应用

研制了以致密刚玉和莫来石为骨料、白刚玉粉和矾土粉及α-Al2O3(≤0.043 mm)微粉为细粉、采用硅溶胶作结合剂的浇注料,该浇注料制成的试样分别于815℃×3 h、1 100℃×3 h和1 400℃×3 h进行加热后,检测相应试样常温抗折强度、耐压强度、体积密度、线变化率和抗热震性能。结果表明:硅溶胶结合浇注料经1 100℃×3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到12.6 MPa和128.2 MPa;经1 100℃水冷热震性能测试达到100次以上,试样基本没有出现裂纹,经测试其耐压强度损失率仅为18.7%;与传统采用铝酸钙水泥作结合剂的耐火浇注料相比,该浇注料具有良好的体积稳定性、较好的中高温强度以及较快的凝胶性和烘烤性。     

Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的耐磨性研究

以粒度≤74μm的Al2O3为增强相,粒度≤30μm的铝粉为基体,采用粉末冶金法制备了Al2O3颗粒增强铝基复合材料。采用金相显微镜、SEM等分析手段对制备的复合材料进行组织观察,并对其进行耐磨性测试。结果表明,Al2O3含量为10%,烧结温度为660℃,混粉时间为90 min时,相对磨损率最小为0.1684%。随着Al2O3的含量的增加和烧结温度的升高,试样的耐磨性呈现出先升高后降低的趋势,混粉时间对试样的耐磨性影响不明显。     

基质组成对镁质中间包涂料性能的影响

通过调整镁质中间包涂料的基质配比,以期提高中间包涂料的中温强度。结果表明:随着SiO2微粉加入量的增多,涂料经中温处理后,抗折强度逐渐提高;当SiO2微粉加入量在4%~8%时,常温抗折强度、常温耐压强度、线变化率、抗渣等性能变化不大;调整Al2O3微粉加入量,抗渣性能有所降低;随着Al2O3微粉加入量的增加,试样的高温抗折强度有明显提高。     

不同酸碱性SiO_2微粉在铝硅系不定形耐火材料中的应用

为了研究化学性质不同的SiO2微粉在铝硅系不定形耐火材料中的应用,以焦宝石为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,分别研究了不同酸碱性的SiO2微粉对铝硅系不定形耐火材料性能的影响。试样自然干燥24h脱模后,再经110℃烘干24h,分别于600℃、800℃、1000℃和1300℃热处理3h。检测各温度热处理后含有不同酸碱性SiO2微粉试样的线变化率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、常温耐磨性能、热膨胀系数和抗热震性能。结果表明,在力学性能方面,铝硅系不定形耐火材料中引入酸性SiO2微粉的试样比引入弱碱性SiO2微粉的试样具有更大的体积密度,更高的常温抗折强度、常温耐压强度和更好的常温耐磨性能。在热学性能方面,铝硅系不定形耐火材料中引入弱碱性SiO2微粉的试样比引入酸性SiO2微粉的试样具有更低的热膨胀系数和更优良的抗热震性能。     

正交设计在中包耐材中的应用

以高铝水泥、SiO2微粉、活性α-Al2O3微粉作为影响铝硅质低水泥中间包永久层浇注料性能的主要因素,采用正交设计法,制成9组试样。每组试样于110℃烘干,经1550℃烧成后,检测其烧后线变化、显气孔率、体积密度、抗折强度、耐压强度及抗热震性等物理性能指标。结果表明,最优配方为A2B2C3,即三种原料各加入4%。     

自蔓延高温合成TiC-SiC包覆鳞片石墨对含碳浇注料性能的影响

摘要：采用钛粉、硅粉及天然鳞片石墨（GF）为原料,通过自蔓延高温合成法在GF表面制备TiC-SiC复合包覆层（包覆石墨）。通过Zeta电位与润湿角测试,研究了石墨表面涂覆对其分散性与水润湿性的影响。发现当石墨质量分数为38.6%时包覆石墨Zeta电位最低,达到-35.2;与GF和机械混合试样相比,包覆石墨的水润湿角最低,为27°,水分散性与润湿性最优。以石墨质量分数为38.6%的包覆石墨替代Al2O3-SiC-C浇注料中的球型沥青,研究了包覆石墨对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响。研究发现：随包覆石墨代替球型沥青加入量的提高,其热震后抗折强度呈现先增大后减小的趋势,当加入量(质量分数)为1%时,其热震前后的常温抗折强度最高,分别为17.5、8.5MPa,其残余强度保持率为48.6%。浇注料的高温抗折强度随包覆石墨加入量增加而提高,当包覆石墨的添加量大于1.5%时,其高温抗折强度高于添加质量分数为2%球型沥青的试样,包覆石墨加入量为2%时,高温抗折强度达到2.45MPa。     

日本开发出尖晶石基无铬碱性砖

日本日前开发出一种尖晶石基无铬碱性砖，在实际中已广泛应用于水泥窑的冷却带、烧成带及过渡带，其性能同等于或好于传统的镁铬砖、镁尖晶石砖。这种砖由含氧化铁的电熔镁砂、海水镁砂和尖晶石骨料组成，其性能指标为：SiO2 0．3％、Al2O3 10．0％、Fe2O 30．5％、MgO 87．3％、CaO 1．0％、体积密度3．20g／cm^3、显气孔率15．0％、高温抗折强度(1400℃)6．5MPa、常温耐压强度55MPa。     

ZrO2加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉(6～3 mm、3～1 mm和≤1 mm)为骨料,以电熔尖晶石细粉(≤0.044 mm)、白刚玉细粉(≤0.088mm和≤0.044 mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)为基质,以纯铝酸钙水泥为结合剂,按骨料与基质的质量比为70∶30配料,以ZrO2等量代替白刚玉细粉(≤0.044 mm)制备刚玉-尖晶石浇注料,并研究ZrO2质量分数分别为0、2％、4％、6％、8％时对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响.结果表明:随着ZrO2引入量的增大,试样的体积密度和显气孔率均呈上升趋势,线变化率逐渐增大,强度降低,高温抗折强度呈降低趋势,抗热震性和抗渣侵蚀性逐渐增强.综合考虑,ZrO2的最佳引入量为4％～6％.     

原位生成六铝酸钙对刚玉质多孔材料结构和性能的影响

为解决多孔透气材料力学强度与透气性能两者之间的矛盾, 以纯铝酸钙水泥为钙源, 在刚玉质多孔材料中原位生成六铝酸钙相, 研究了六铝酸钙生成量对多孔材料显微结构、物相组成及物理性能的影响。结果表明: 在1700℃保温3 h处理后, 添加纯铝酸钙水泥的试样中均有板状片六铝酸钙生成。当纯铝酸钙水泥添加量(质量分数)不超过3%时, 六铝酸钙的原位生成不仅提高了多孔材料的常温耐压强度和高温抗折强度(1400℃保温0.5 h), 还能改善材料的透气性能; 继续增加纯铝酸钙水泥的加入量, 多孔材料的上述性能降低。当纯铝酸钙水泥添加量(质量分数)为3%时, 试样常温耐压强度为33.6 MPa, 高温抗折强度为6.2 MPa, 达西渗流系数及非达西渗流系数分别为2.54×10-10 m2和1.46×10-6 m。