烧成镁钙砖水化影响与解决方法

随着不锈钢和洁净钢的不断发展,炼钢工艺中二次精炼要求越来越高,镁钙砖作为清洁耐材以其良好的高温性能得以大量使用。但镁钙砖最大的缺点就在于潮湿环境中容易水化。基于此,研究了烧成镁钙砖的优缺点及水化影响并分析了几种防水化的方法。     

反应时间对CO2处理镁钙砖表面的影响

为了解决镁钙砖的水化问题,采用CO2对其进行表面处理。在水汽温度40℃、试验温度700℃、CO2流量4 L·min-1的条件下研究了不同反应时间(0～240 min)对镁钙砖表面的影响,利用扫描电镜检测表面生成物和反应层厚度,并采用煮沸试验法检测抗水化效果。结果表明:经CO2处理后的镁钙砖表面可生成CaCO3保护膜;随着反应时间的延长,试样表面的反应层厚度逐渐增加,当反应时间为180 min时,试样表面反应层厚度达110.5μm,抗水化效果最好。     

H2C2O4和CO2复合表面处理镁钙砂及其浇注料的性能

首先采用H2C2O4溶液对镁钙砂进行表面浸溃,然后在CO2气氛下于450℃1 h热处理而制得抗水化的镁钙砂,再以此镁钙砂和电熔镁砂为原料制成不同CaO质量分数(0、10%、20%、30%)的浇注料,并研究表面处理后镁钙砂的抗水化性,镁钙浇注料的抗水化性、物理性能、抗渣渗透性及其对钢水的脱磷和脱硫效果.结果表明,经H2C2O4和CO2处理后的镁钙砂,其表面形成了一层均匀的、在低温(低于600℃)下主要由CaC2O4和CaCO3构成的保护膜,使其抗水化效果优于用H3PO4或单独用CO2处理的.采用这种镁钙砂制成的镁钙浇注料具有良好的抗水化性能,其常规物理性能优于镁质浇注料和用未处理镁钙砂制的浇注料,抗渣渗透性能强于镁质浇注料的,脱磷、脱硫效果也较未处理镁钙浇注料的更显著.     

镁钙砖的抗渣性研究

采用静态坩埚法研究了3种不锈钢冶炼用镁钙砖的抗渣性.结果显示:镁钙材料具有良好的抗高碱度渣侵蚀和渗透能力,高温下渣和镁钙材料作用析出高熔点相C3S,使材料表层致密化而有效抑制渣的渗透,但镁钙材料中的CaO含量对抗侵蚀性影响较小;较低碱度渣对镁钙材料具有较强的侵蚀和渗透能力,主要是因为渣液对基质的强溶蚀和渗透作用.     

TiO2对烧成镁钙砖烧结性能的影响

研究了两种晶型的TiO2(锐钛矿型和金红石型)作为添加剂对烧成镁钙砖烧结性的影响.结果表明,两种晶型的TiO2都能显著促进镁钙砖的烧结,其中以锐钛矿晶型为添加剂的效果好于金红石型的.XRD分析结果表明,TiO2与CaO反应生成了CaTiO3,这是加入TiO2使镁钙砖烧结性变好的主要原因.     

氩氧脱碳炉用后镁钙砖的资源再生利用

以氩氧脱碳(AOD)炉用后镁钙砖为原料,配以电熔镁砂在1873K保温2h,分别合成出MgO含量(质量分数)分别为80%、70%、60%的再生镁钙砖样品。研究了样品物相、显微结构、常温力学性能、高温抗折强度与抗水化性能。结果表明:样品组成主要为MgO、CaO、少量Ca3SiO5和4CaO Al2O3 Fe2O3。MgO以较大颗粒连续弥散分布,CaO被MgO包裹呈孤岛状均匀分布。随用后镁钙砖加入量的增加,常温力学性能增强,高温(1373K)抗折强度仅在MgO含量为60%的样品中出现明显下降。样品具有良好的安定性和抗水化性能,最大水化质量增加率仅为0.82%,随用后镁钙砖加入量的增加,抗水化性能变差。     

用后镁钙砖制备镁钙质干式料

对AOD炉用后镁钙砖进行了分析发现,镁钙砖变质层的结构比原砖层更致密,而且用其原砖层和变质层再生的镁钙砂颗粒短时间放置后水化程度轻微。因此,以5～0.09 mm的原砖层再生镁钙砂和5～1 mm的变质层镁钙砂为骨料,≤0.074 mm的中档镁砂为细粉制备了镁钙质干式料,并测试了干式料经1 550℃3 h处理后的体积密度、抗折强度、耐压强度和加热永久线变化。结果表明:以用后镁钙砖原砖层和变质层部分为主要原料再生制备的镁钙质中间包干式料,其性能可满足中间包干式料的要求。     

再生镁钙砖抗热震性能的研究

以AOD炉用后镁钙砖为原料,配以电熔镁砂合成再生镁钙砖.对其抗热震性能进行测试,并测试了热震前后样品的常温抗折强度,然后对比热震前后样品的微观形貌,从而对再生镁钙砖的抗热震性能进行综合评判.结果表明:MgO质量分数为75％的再生镁钙砖热震后外部形貌较热震前无明显变化,热震20次后,其常温抗折强度为35.80 MPa,依旧保持较好的常温力学性能,但是随着热震次数的增加,样品的常温抗折强度逐渐减小,抗折强度损失率逐渐增大,抗热震性系数逐渐减小,且均呈线性变化,主要是因为样品内部由于热应力产生裂纹,并且裂纹逐渐延展扩大所致.     

TiO_2对镁钙材料抗水化性能的影响

加入一定量的TiO2后,能够促进镁钙砂的烧结,使试样体积收缩,气孔变小,材料更加致密,从而提高了镁钙砂试样的抗水化性能。另外对材料的烧结温度有一定的要求,温度过低,CaTiO3晶体量少,不足以对主晶相形成包围;温度过高,就会使形成的低熔物CaTiO3熔融,在降温的过程中产生体积收缩,导致材料出现裂缝等,从而影响试样的抗水化性。就本试样材料来说,当TiO2的加入量在0.4%～0.6%、烧结温度在1550～1580℃时,材料的抗水化性能较佳。     

镁钙锆砖在新型干法回转窑烧成带的应用

50年代悬浮预热器和70年代预分解窑的出现,大大地提高了水泥窑的热效率和单机生产能力,促进了水泥工业大型化、现代化发展,而耐火材料随着水泥生产工艺的发展,也不断地开发出新的品种,以适应新型于法生产不断提高的要求,而其中碱性耐火材料的使用更为普遍。水泥回转窑常用的碱性砖有4种,即镁铬砖、尖晶石砖、白云石砖、镁锆砖,这4种砖在性能及使用过程中有不同的优缺点:镁铬砖有较高的抗高温性能、抗SiO2侵蚀和抗氧化还原作用,同时有较高的高温强度和抗机械能力以及较好的结窑皮性能,但是在水泥窑内使用时,在碱（或硫）的作用下,稳定的 Cr3 转化为氧化能力极强的Cr6 ,对人体的皮肤、呼吸神经、肺等造成严重危害;尖晶石砖、白云石砖、镁锆砖在水泥窑的使用中性能不断完善,但其在我国水泥工业的应     

钙镁磷肥高炉灰渣的利用

目前，大多数钙镁磷肥企业对磷肥高炉产生的瓦斯灰均弃置不用，这不仅污染环境，而且浪费资源。本文对瓦斯灰的综合利用提出压砖入炉的合理化建议。     

利用铝铬渣与废弃镁碳砖合成镁铝尖晶石材料

以铁合金厂铝铬渣和钢厂废弃镁碳砖为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl2O4材料,研究分析铝铬渣与废弃镁碳砖细粉比例关系对合成MgAl2O4材料组成和结构的影响.用XRD、SEM及Rietveld quantification软件对材料中结晶相组成和结构进行表征.结果表明:铝铬渣和废弃镁碳砖细粉经1500℃保温2h煅烧,可以合成出镁铝尖晶石材料.当镁碳砖含量为40％,铝铬渣为60％时,合成材料微观结构中出现典型的镁铝尖晶石八面体形貌特征,结晶相发育完整,结构致密,镁铝尖晶石含量达到94％.     

钙镁磷肥中磷测定方法—磷矾钼黄比色法

介绍了采用磷矾钼黄比色法时,对于溶液的酸度、钼酸铵的用量、显色温度和显色稳定时向等都有一定的要求,要严格控制各种条件,就能得到准确度较高重现性较好的结果。     

氧化镁在铝酸钙盐中的固溶性

氧化镁在水泥熟料中的存在对安定性有直接的影响,因此了解氧化镁在各熟料矿物的固溶性至关重要.铝酸三钙是水泥熟料的主要溶剂型矿物之一,本文研究氧化镁在铝酸钙中的固溶性:空白试样3CaO+Al2O3,使用0. 5 mol和1 mol的氧化镁取代对应含量的氧化钙烧制铝酸盐矿物,与空白样进行研究对比.分别采用了XRD定性、精修XRD、岩相及SEM-EDS等分析方法进行研究对比.结果显示:本实验条件下,氧化镁的加入影响矿物的产物含量,更多的氧化镁固溶于过渡相C12A7中,氧化镁在它形晶比自形晶固溶量更大,Mg2+的含量与Al3+的含量呈正相关,氧化镁的局部最大固溶量可以达到9.28%,氧化镁固溶量还会使铝酸钙盐的衬度颜色改变.     

钙镁摩尔比对氢氧化钙碳化性能的影响

为提高矿物周碳效率,采用固体法碳化,在CO2质量分数为99.9％、压力为0.3 MPa、液固比为0.10、碳化时间为2.0h条件下,探讨了不同Ca与Mg摩尔比(Mr)对氢氧化钙和氢氧化镁混合物碳化质量增加率的影响.结果表明:当Mr为5时,碳化质量增加率达到最大值23.75％;加入氢氧化镁,可使碳化产物结构疏松、细化氢氧化钙的碳化产物,碳化程度提高;同条件下,氢氧化镁碳化程度远低于氢氧化钙的.     

氯氧镁水泥的研究进展

氯氧镁水泥是由氧化镁和氯化镁水溶液反应生成的一种气硬性胶凝材料.此种水泥具有高强度,高折压比,表面圆润光泽等普通水泥混凝土无法比拟的性能.但其在水中使用时强度损失大,吸潮返卤,体积安定性不良的缺陷十分明显.作者详述了氯氧镁水泥的组成、水化硬化机理、改性剂和后期的养护措施,以及目前研究成果和未来展望.     

复合抗氧化剂对Al2O3-SiC-C砖性能的影响

以均化矾土、板状刚玉、碳化硅、石墨为主要原料,利用酚醛树脂作为结合剂,研究了复合抗氧化剂(硅粉、铝粉、碳化硼)的引入形式及加入量对Al2O3-SiC-C砖的性能影响.结果表明:添加复合抗氧化剂可提高Al2O3-SiC-C砖的高温抗折强度,随铝含量的增加,对提高高温抗折强度的提高越明显;抗氧化效果从强到弱依次为:添加碳化硼的复合抗氧化剂>复合铝硅抗氧化剂>金属铝>金属硅;在复合抗氧化剂中引入碳化硼能够有效的提高Al2O3-SiC-C砖的抗渣侵蚀性能及热震稳定性.     

钙镁复合助熔剂对长平煤灰熔融特性影响研究

以高灰熔融温度长平煤为对象,分别向其中添加单助熔剂CaO、MgO和钙镁复合助熔剂,在高温还原性气氛下,分别利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDX)研究钙镁复合助熔剂对煤灰熔渣晶体矿物转化过程、微观形貌和微区化学组成的影响,揭示钙镁复合助熔剂的助熔机理.结果表明:添加6％钙镁复合助熔剂(WCao/WMgo=1),可将煤灰熔融温度降至1297℃,且助熔效果优于单助熔剂CaO、MgO;煤灰熔融过程中,离子半径较小的Ca2+、Mg2+容易进入空隙中,引起硅酸盐结构重组,分别形成架状硅酸盐钙长石、岛状硅酸盐镁橄榄石、镁堇青石等;钙长石与镁橄榄石等镁质矿物之间低温共熔体的生成,是钙镁复合助熔剂能够显著降低煤灰熔融温度的主要原因.     

蒸汽活化水泥支撑钙基吸收剂活性及强度特性

拟通过蒸汽活化实现多次循环后机械成型、水泥支撑钙基吸收剂的活性再生,在鼓泡床上研究了活化前后活性,在颗粒碰撞装置上研究活化前后强度及过热处理的影响,并分析了微观结构。结果表明,失活水泥支撑颗粒活化后活性提升幅度大,950℃煅烧下活化后钙转化率由0.113升至0.419,石灰石仅由0.089增至0.278。碰撞实验显示活化后成型颗粒强度下降明显。石灰石活化后出现大量裂缝,可增加活性和削弱强度;而成型颗粒活化后未出现裂缝,但其孔隙提升更佳且表面松散,活性提升显著,强度下降也明显。对活化后颗粒进行过热处理明显改善了强度,由于其可消除晶格内空穴及缺陷。对失活水泥支撑颗粒蒸汽活化并过热处理可同时提升活性并改善强度。