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。     

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％.     

骨料对钢包砖性能的影响

分别以特级矾土熟料、电熔棕刚玉、亚白刚玉为骨料制作钢包试样,对各试样进行常温物理性能、抗渣性及热震稳定性的试验对比。结果表明：由亚白刚玉作为骨料制作的试样物理性能、抗渣性及热震稳定性能最好。     

精炼钢包用刚玉质无碳预制块砖的研制与应用

以电熔白刚玉、板状刚玉、电熔镁砂、氧化铝微粉、富铝尖晶石微粉等为主原料，研制开发了自结合铝镁（铬）浇注料预制块砖。该预制块砖比传统的钢包浇注料具有更好的抗渣侵蚀和抗剥落性能。在RH精炼钢包上使用渣线平均蚀损0.4毫米／炉、包衬平均蚀损0．31毫米／炉、包底平均蚀损1．68毫米／炉；在LF精炼钢包上使用包壁平均蚀损0．6毫米／炉。     

普通铝质浇注料原料优化配置的试验研究

以矾土为骨料,通过加入电熔镁砂优化配置制备铝质耐火浇注料试样。结果表明:随着电熔镁砂加入量增加,镁铝尖晶石的生成量增加;与加入电熔镁砂颗粒相比,加入电熔镁砂细粉的试样体积密度较大,显气孔率较小,强度较低;1 000℃时高温抗折强度均较高,1 200℃时高温强度因为产生液相降低,1 400℃时因产生大量液相而基本无高温强度;加入5%电熔镁砂粒度为1～0.2 mm的铝质浇注料抗渣渗透性最好。     

粒度组成对浇注料性能的影响

以电熔刚玉、电熔镁砂、硅灰等为主要原料,采用不同的颗粒配比对浇注料流动性及常温物理性能进行测试,结果显示:骨料的配比与细粉的含量对浇注料的流动性影响较大,当粗、中、细骨料比例为15:25:20并加入适量的细粉时流动性最好.     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁砖性能的影响

以电熔棕刚玉颗粒(8~5 mm、5~3 mm、3~1 mm、1~0 mm),电熔白刚玉细粉(≤0.074 mm),电熔镁砂细粉(≤0.074 mm),活性α-Al2O3微粉为主要原料,配制成电熔镁砂加入量(质量分数)分别为1%、2%、3%、4%、5%的试样。试样经180℃,24 h烘干后,分别于1 100℃,3 h,1 600℃,3 h处理,测定处理后试样的体积密度、显气孔率、耐压强度以及线变化率,并做1 600℃,6 h的抗渣侵蚀实验。结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样线变化率增大,体积密度下降,显气孔率增加,抗渣渗透性增强,耐压强度与抗渣侵蚀性有先增大后降低的趋势。根据实验结果研制的铝镁砖在钢厂使用取得了良好的效果。     

钛铝酸钙加入量对铝镁浇注料性能的影响

为了研究钛铝酸钙替代或部分替代高铝骨料对铝镁浇注料性能的影响,用粒径为5～3 mm、3～1 mm的钛铝酸钙分别替代铝镁浇注料中相同粒级的A85高铝矾土(浇注料中钛铝酸钙质量分数分别为0%、4%、8%、12%、16%、20%,换算成钛铝酸钙对高铝矾土的替代率则分别为20%、40%、60%、80%和100%)。经过配料、混炼、震动成型、养护、干燥后,再分别经110℃×24 h、1 200℃×3 h、1 550℃×3 h处理,检测试样的常温抗折强度、常温耐压强度、气孔率、体积密度和抗渣性等性能。结果表明:钛铝酸钙对高铝矾土替代率为60%时,浇注料的综合性能指标最优。     

结合剂对高纯铝镁浇注料性能的影响

以致密电熔刚玉、电熔镁砂为主要原料，分别选用铝酸钙水泥、硅微粉、微粉A为结合剂，研究了三种结合系统对高纯铝镁浇注料物理性能的影响，同时进行了静态抗渣实验，研究了不同结合剂及加入量对高纯铝镁浇注料抗渣性能的影响规律。实验结果表明：（1）合理控制基质中结合剂的加入量可以获得综合物理性能优良的高纯铝镁质浇注料；（2）硅微粉和微粉A结合铝镁质浇注料的抗渣性能优于铝酸钙水泥结合铝镁质浇注料。     

以高钛型高炉渣提钛后尾渣为结合剂的刚玉浇注料性能研究

利用等离子熔融技术提取硅钛合金后的缓冷尾渣为结合剂,以电熔棕刚玉颗粒、电熔白刚玉细粉(≤0.088mm)、α-Al_2O_3微粉、SiO_2微粉为主要原料,研究缓冷尾渣加入量(0、2%、4%、6%、8%)对刚玉基浇注料性能的影响。试验表明:1随着缓冷尾渣加入量的增加,浇注料的需水量增大,常温和高温烧后强度逐步增强,中温强度则逐步降低;2加入量过多不利于其热震性能和高温抗折强度的发展;3在抗渣侵蚀性能方面,加入6%缓冷尾渣试样的侵蚀指数最大,加入量4%缓冷尾渣与以4%Secar71水泥结合的浇注料,抗侵蚀性能接近;4在刚玉浇注料中缓冷尾渣的加入量4%左右为宜,不宜超过6%。     

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。     

普通镁质浇注料原料优化配置的试验研究

采用棕刚玉、中档镁砂、电熔镁砂等为主要原料,设计5组配方,按照浇注料制备工艺制成试样并分别进行性能表征.以中档镁砂为骨料,通过加入棕刚玉优化配置制备镁质耐火浇注料试样.通过检测试样的高温抗折强度、常温性能、1 550℃烧后性能、热膨胀和抗渣渗透性等性能优选最佳试验方案.结果表明:随着棕刚玉加入量增加,镁铝尖晶石的生成量...     

复合碳源和复合氧化铝微粉对铝锆碳质滑板性能的影响

以板状刚玉、电熔锆刚玉、金属硅粉、金属铝粉、炭黑和氧化铝微粉等为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了铝锆碳质滑板试样。首先研究了添加不同复合碳源对试样性能的影响,确定了最优的复合碳源种类;在此基础上进一步研究了不同复合氧化铝微粉对试样性能的影响。研究结果表明:当复合碳源中鳞片石墨、炭黑220和炭黑774以1∶1∶1添加时,试样经1 400℃处理后的性能最优,其显气孔率为13.8%,耐压强度为107.3 MPa,高温抗折强度为15.36MPa。添加复合氧化铝微粉的试样,当氧化铝微粉A与氧化铝微粉C以3∶1添加时,试样经1 400℃热处理后显气孔率显著降低,强度明显提高。     

MgO加入量对Al_2O_3-MgO浇注料抗渣性的影响

以电熔白刚玉为主要原料,同时加入电熔镁砂细粉、铝酸钙水泥、α-Al2O3微粉、Si O2微粉等,保持镁砂细粉与白刚玉粉总加入量一定,通过改变镁砂细粉的加入量,研究了镁砂细粉加入量对Al2O3-MgO浇注料抗渣性的影响。研究结果表明:在Al2O3-MgO浇注料中加入一定量的镁砂细粉,高温下可以形成镁铝尖晶石,从而提高浇注料的抗渣侵蚀性。当镁砂细粉加入量在2%～6%时,浇注料的抗渣侵蚀性能最好。     

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。     

铬刚玉再生料加入量对铬刚玉浇注料性能的影响

为实现铬刚玉废弃料资源再利用,以铬刚玉(4~2 mm、2~1 mm、1~0 mm)为骨料,以铬刚玉细粉(240目)、活性氧化铝微粉、铬绿为基质,以Secar71水泥为结合剂,使用高效外加剂,并以相同粒度的铬刚玉再生料(其加入量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%)作为骨料来替代铬刚玉骨料,骨料和基质的质量比固定为70∶30,研究了铬刚玉再生料对铬刚玉浇注料性能的影响。结果表明:铬刚玉再生料加入量在40%以内,通过合理的颗粒级配,添加高效外加剂,试验结果高于铬刚玉浇注料性能指标,符合实际生产要求。     

ZrB2-SiC复合粉加入量对ASC浇注料性能的影响

以刚玉为骨料，以氧化铝微粉、碳化硅细粉、硅微粉、70纯铝酸钙水泥、碳素及ZrB₂-SiC抗氧化复合粉等做基质，制得高炉出铁沟用耐火浇注料；以ZrB₂-SiC复合粉作为抗氧化剂，测试其对中温1 000℃及高温1 500℃烧后试样抗折、耐压强度、线变化率和坯体抗氧化性的影响，复合粉加入量分别为0、0.5%、1%、1.5%及2%，按照相同加入量等量减少刚玉粉。结果表明：随ZrB₂-SiC复合粉的增加，试样高温处理后的线变化率逐渐加大，体积密度呈现先升后降的趋势，高温抗折强度先增大后减小，抗氧化性则逐步变好；当ZrB₂-SiC复合粉加入1%时，高温抗折强度呈现最佳值，试样可以得到最好的综合指标。     

不同α-Al2O3和Cr2O3微粉对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉、尖晶石、纯铝酸盐水泥、α-Al2O3、Cr2O3微粉等为原料,按骨料与基质之比为65：35进行配比,研究了不同类型的α-Al2O3、Cr2O3微粉对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响。结果表明：分别以L1、G2形式引入α-Al2O3、Cr2O3微粉,试样的抗折强度、耐压强度、体积密度、热震性均最优,显气孔率最小。     

不同刚玉骨料对刚玉尖晶石砖抗渣性能的影响

以白刚玉、板状刚玉、棕刚玉、镁铝尖晶石、氧化铝微粉为原料,分析了不同骨料加入对刚玉尖晶石砖抗LF炉渣侵蚀性能的影响。通过对比试样的抗LF炉渣侵蚀性能,结果表明,使用粒度3～1 mm的白刚玉和6～3 mm的板状刚玉作为骨料加入时,刚玉尖晶石砖的抗LF炉渣性能最优,且尖晶石与LF炉渣接触面易于形成固溶的保护层,从而减缓渣液向刚玉尖晶石砖本体内的渗透与侵蚀。     

新型铝镁浇注料的开发与应用

针对钢包用铝镁浇注料使用寿命短的问题，济钢耐火材料厂研制开发出了使用寿命提高1倍的新型铝镁浇注料。该新型浇注料以20～40mm大粒度、含Al2O388％倒焰窑煅烧料为骨料，优质电熔镁砂作小颗粒骨料，普通电熔镁砂作细粉，引入α-Al2O3微粉、硅微粉，具有较好的热震稳定性和抗侵蚀能力。