AION加入物对碱性浇注料抗渣性的影响

氧化镁—氧化铝碱性浇注料一个弱点为抗渗透性差，为改善钢包浇注料抗渣性能，提高其使用效果和寿命，运用静态坩埚法研究含AION的MgO—Al2O3浇注料抗渣性。实验温度为1600℃，渣侵蚀时间为3h。研究结果表明：在还原气氛下，AION取代浇注料基质中Al2O3能显著提高试样的抗渣侵蚀和抗渗透性。在氧化气氛下，AION对基质中Al2O3取代质量比不超过50％时，抗氧化剂的加入有助于保持AION优良的抗渣性，产生这种结果的原因可归结于形成在高温下与氧化物渣难以润湿的含N尖晶石MgAION，从而延缓渣对浇注料的侵蚀和渗透。     

AlON对Al2O3-MgO钢包浇注料抗渣性的影响

在Al2O3-MgO钢包浇注料中引入6%的AlON后,用静态坩埚法考察了添加AlON的浇注料在不同气氛条件下1600℃3 h的抗渣性,采用SEM分析了试样的显微结构.结果表明在埋炭保护条件下,添加AlON后浇注料的抗渣性得到改善;在大气气氛中,未加抗氧化剂的试样的抗渣性恶化;分别加入SiC、Si和B4C作抗氧化剂后,抗渣性虽有所改善,但仍比空白试样和含AlON试样在埋炭保护条件下的抗渣性稍差.抗渣性与加入到浇注料中的AlON是否氧化和材料内部能否形成和保持由尖晶石、六铝酸钙和刚玉构成的相组合有关.     

AlON加入量对MgO-Al2O3浇注料性能的影响

研究了还原气氛下在MgO -Al2 O3 浇注料中加入AlON对其性能的影响。结果表明 :(1)在 16 0 0℃热处理后 ,随着AlON加入量的增加 ,浇注体强度变化不大 ,体积密度略有下降 ;(2 )在16 0 0℃进行抗渣试验 ,材料的抗侵蚀性和抗渗透性都随着AlON加入量的增加而有明显的提高 ,这可能是由于形成的MgAlON固溶体对熔渣润湿性较差 ,有利于阻碍熔渣的侵蚀和渗透。     

BN对Al2O3-MgO系浇注料性能的影响

研究了分别添加0,1%,1.5%,3%的氮化硼的Al2O3-MgO浇注料分别在空气和埋炭气氛下于1600℃保温3 h烧成后的物理性能和抗渣性能,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对材料的物相变化和显微结构进行了分析和观察.研究结果表明(1)在空气中1600℃烧成时,BN氧化生成B2O3并放出N2,B2O3与Al2O3反应生成一定量的过渡液相,促进了浇注料烧结,使浇注料线收缩增大,体积密度升高,显气孔率下降,抗折强度明显提高;而当BN加入量超过1%时,其氧化后形成大量的气孔,阻碍了浇注料的致密化过程,影响了浇注料的上述物理性能.(2)在埋炭条件下烧成时,浇注料中BN不易被氧化,它的存在使浇注料难于烧结,同时,浇注料中引入的镁砂和铝酸钙水泥与氧化铝反应伴随着一定体积膨胀,使浇注料体积密度下降,显气孔率增加,抗折强度下降.(3)在空气和埋炭条件下的抗渣试验发现,当在浇注料中加入1%BN时,其抗转炉终渣侵蚀性能均有较大的提高.但两种试验条件下浇注料抗渣作用机理不同在空气中,BN氧化后形成的过渡液相吸收了生成镁铝尖晶石等反应所伴随的体积膨胀,促进了浇注料烧结,抑制了渣的渗透和侵蚀;而埋炭条件下,浇注料基质中的氮化硼难以被氧化物熔渣润湿,阻碍了渣的渗透和侵蚀,因而使浇注料具有优良的抗渣侵蚀性和渗透性.     

钢包渣线浇注料基质组成及其抗渣性

采用特级高铝矾土熟料和电熔镁砂为主要原料,研究了Al2O3-MgO系浇注料中MgO/Al2O3质量比对浇注料基本性能的影响,并分析对比了基质中添加适量工业氧化格、镁锆合成料及矾土尖晶石对浇注料抗渣性的影响及其规律。结果表明：恰当控制基质中MgO/Al2O3质量比及在基质中添加适量的工业氧化铬等组分,可明显提高浇注料的抗渣性。     

加入AlON或SiAlON对Al2O3-MgO钢包浇注料热震稳定性的影响

采用在不同热震温差下测残余抗折强度保持率和1100℃水淬冷两种方法,对分别加入阿隆(AlON)和塞隆(SiAlON)于Al2O3-MgO质钢包浇注料后,对其热震稳定性的影响作了考察.结果表明,加入AlON或SiAlON后,在较小的热震温差范围内(300～500℃),浇注料的抗热震性有所改善;而在更大的热震温差范围内,浇注料的热震稳定性则比不加AlON或SiAlON时有所降低.显微结构分析表明不加AlON或SiAlON的Al2O3-MgO浇注料的基质主要由MA尖晶石和CA6相组成,并形成交织的结构,有利于浇注料受到热冲击时抵抗热应力;而加入AlON和抗氧化剂SiC或SiAlON和抗氧化剂B4C后,浇注料的基质仅由刚玉、MA和少量杂质相组成,不再存在CA6相和交织的结构.     

水泥和水合氧化铝对铝镁浇注料性能的影响

固定电熔白刚玉、电熔镁砂粉、αAl2O3微粉、SiO2微粉等原料的含量不变,分别加入不同量的水合氧化铝和纯铝酸钙水泥作结合剂(ρAl2O3加入量为2%、3%和4%,水泥加入量为3%、5%和7%),对比研究了水泥结合和水合氧化铝结合铝镁浇注料的显气孔率、体积密度、耐压强度、抗折强度、抗热震性和抗渣性能。结果表明:与水泥结合铝镁浇注料相比较,水合氧化铝结合浇注料具有更好的抗热震性、抗渣侵蚀和渗透性能;水合氧化铝在浇注料中的合适加入量为3%;水泥结合铝镁浇注料具有较高的常温强度,但其抗渣侵蚀和渗透性能随着水泥含量的增加而逐渐降低。     

研究动态

垃圾熔融炉用含Cr2O3浇注料抗侵蚀性能的提高含Cr2O3浇注料以其优良的抗侵蚀性和抗渣渗透性而广泛用于垃圾熔融炉使用条件最苛刻的部位。通过添加SiO2微粉或Cr2O3微粉有可能提高其抗侵蚀性以减少剥落。传统的纯Al2O3-Cr2O3材料(其中w(Al2O3)=77%,w(Cr2O3)=20%,w(SiO2)=2%)渗透严重,所以,因结构剥落而造成严重的损毁。为此,从两个方面来抑制渣的渗透:1)在热面形成液相;2)增加材料中Cr2O3的含量,可以大大降低对渣的润湿。现场试验结果表明:随着材料中Cr2O3含量的增加,材料的抗侵蚀性提高,但材料的残余膨胀增大;当材料中Cr2O3(质量分…     

不同组成Al_2O_3-Cr_2O_3砖的抗熔融还原炼铁渣行为研究

为了研究Al2O3-Cr2O3砖对熔融还原炼铁(HIsmelt工艺)渣的抗渣性,选取市售Cr2O3含量(w)分别约为10%、30%、60%和90%的Al2O3-Cr2O3砖(试样编号依次为Cr10、Cr30、Cr60和Cr90),模拟SRV熔融还原炉中耐火材料的抗渣行为,在GB/T 8931—2007的回转渣蚀法试验基础上,人为制造200~1 600℃的温度波动进行抗渣性试验,以综合评价材料的抗渣性和抗热震性。结果表明:Cr10、Cr30、Cr60和Cr90砖的抗渣侵蚀性能和抗热震性能均优异,而Cr10、Cr30和Cr90砖的抗渣渗透性差,Cr60砖的抗渣渗透性好;Al2O3-Cr2O3砖与渣中Mg O、Fe O反应形成了致密的复合尖晶石层,提高了材料的抗侵蚀性能,基质中Cr2O3含量不同是造成试样抗侵蚀性差别的原因;Al2O3-Cr2O3砖的组成、结构和渗透层中固溶体的反应程度是影响材料抗热震性的主要因素。     

硅溶胶结合Al2O3-SiC-C浇注料的抗侵蚀性能

以致密刚玉、碳化硅、炭素材料、氧化铝微粉、刚玉微粉等为原料,以硅溶胶为结合剂制备了Al2O3-SiC-C浇注料,与高炉出铁场应用的主沟铁线料、渣线料以及脱Si用摆动流嘴料对比进行了抗高炉水渣、脱Si渣和脱P渣侵蚀试验研究,侵蚀试验采用静态坩埚法(氧化气氛,1450℃3h)和动态旋转法(1500℃,转速为60r.min-1,试验旋转时间10min)两种方法进行。另外,对所研制的浇注料又进行了静态坩埚强化侵蚀试验:1500℃3h抗渣侵蚀试验和2次1450℃3h抗渣侵蚀试验。结果表明:所研制的硅溶胶结合Al2O3-SiC-C浇注料对3种渣的抗侵蚀性能均比目前高炉出铁场使用的主沟铁线料、渣线料以及脱Si用摆动流嘴料要好;在3种铁水预处理渣中,脱Si渣和脱P渣对材料的侵蚀较严重。