用后Al2O3-SiC-C砖的回收再利用

对铁水包和混铁车用后的Al2O3-SiC-C(简称ASC)砖进行再生处理,然后以高铝矾土熟料、电熔刚玉、叶蜡石、SiC粉和鳞片石墨为原料,分别掺加质量分数为10％、20％、30％的Al2O3-SiC-C再生料制备了铁水包用和混铁车用再生Al2O3-SiC-C砖.与原砖相比,再生砖的体积密度和常温耐压强度较高,显气孔率较低,而高温抗折强度、抗氧化性、抗渣性与原砖的差距不大.过多添加ASC再生料对再生Al2O3-SiC-C砖的高温抗折强度和抗渣侵蚀性能不利,以统料形式添加时,混铁车用Al2O3-SiC-C衬砖中ASC再生料的添加量(w)不宜超过30％.     

复合添加剂对RH炉浸渍管用MgO-MgO·Al2O3砖性能的影响

为了提高RH炉浸渍管用MgO-MgO·Al2O3砖性能,以电熔镁砂、烧结镁铝尖晶石、板状刚玉为基础原料,添加不同含量的TiO2和ZrO2复合添加剂来制备MgO-MgO·Al2O3材料.研究了添加剂对材料体积密度、显气孔率、抗热震性、高温抗折强度和抗RH精炼渣侵蚀和渗透性的影响.结果表明:引入复合添加剂能促进MgO-MgO·Al2O3材料的烧结,提高材料的体积密度、高温抗折强度、抗热震性、抗渣侵蚀和渗透性,加入2％的TiO2和1％ ZrO2时烧结性能最好,加入1％的TiO2和2％ ZrO2时抗热震性最佳,加入2％的TiO2和2％ZrO2时高温抗折强度最大,抗渣侵蚀性和渗透性最好.     

硅铝凝胶粉结合SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料

以电熔致密刚玉和碳化硅为骨料,硅铝凝胶粉、氮化硅粉、硅粉为细粉,制成SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料,研究了硅铝凝胶粉的加入量分别为1%、3%、5%(质量分数,下同)时对此浇注料的烧结性能、力学性能的影响.结果表明采用硅铝凝胶粉取代纯铝酸钙水泥作结合剂,可使SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料在经中温、高温热处理后的常温抗折强度及耐压强度较大提高,中温、高温强度提高幅度更大.另外,随着硅铝凝胶粉加入量的增加,浇注料的常温及高温强度呈先增大而后减小的趋势.由X射线衍射和扫描电镜分析结果可知,硅铝凝胶粉的加入既有利于降低β-SiAlON的生成温度,又可以减少材料中的低熔物质.分布均匀、发育良好的粒状β-SiAlON的形成是SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料较水泥结合浇注料强度高的根本原因.     

硅铝凝胶粉结合SiAlON增强A1_2O_3-SiC-C浇注料

以电熔致密刚玉和碳化硅为骨料,硅铝凝胶粉、氮化硅粉、硅粉为细粉,制成SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料,研究了硅铝凝胶粉的加入量分别为1%、3%、5%(质量分数,下同)时对此浇注料的烧结性能、力学性能的影响。结果表明:采用硅铝凝胶粉取代纯铝酸钙水泥作结合剂,可使SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料在经中温、高温热处理后的常温抗折强度及耐压强度较大提高,中温、高温强度提高幅度更大。另外,随着硅铝凝胶粉加入量的增加,浇注料的常温及高温强度呈先增大而后减小的趋势。由X射线衍射和扫描电镜分析结果可知,硅铝凝胶粉的加入既有利于降低βSiAlON的生成温度,又可以减少材料中的低熔物质。分布均匀、发育良好的粒状βSiAlON的形成是SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料较水泥结合浇注料强度高的根本原因。     

Al2O3-SiC-C砖的研制及应用

以高铝矾土、碳化硅和鳞片石墨为主要原料,添加适量的抗氧化剂,采用酚醛树脂结合,分别研究了SiC和石墨的加入量对铁水预处理用Al2O3-SiC-C砖的常温性能以及高温强度、抗热震性和抗渣侵蚀等高温性能的影响,得出研制Al2O3-SiC-C砖的最佳试验配方(w)为:特级矾土中5~3、3~1、≤1、≤0.074 mm的分别占16%、30%、25%、4%,≤0.15 mm的石墨和≤0.074 mm的SiC分别为10%、12%,抗氧化剂3%,外加酚醛树脂4%。依此配方制成的Al2O3-SiC-C砖在某公司150 t KR铁水包上进行了试用,满足了钢厂的使用要求,且使用后的残砖表面较光滑,无明显砖缝或剥落现象。     

氮化硅铁对Al2O3-SiC-C系铁沟浇注料性能的影响

为了解决Al2O3-SiC-C系铁沟浇注料在高温使用过程中易氧化的问题,以棕刚玉颗粒、致密刚玉细粉、碳化硅颗粒和细粉、球状沥青、硅粉、Secar 71水泥、氮化硅铁等为原料,制备了Al2O3-SiC-C系铁沟浇注料,并研究了添加5%(w)氮化硅铁对该浇注料施工性能、物理性能、抗氧化性的影响,同时分别采用静态抗渣和回转抗渣试验对抗渣性能进行评价。结果表明:1)与不加氮化硅铁的常规铁沟浇注料相比,添加氮化硅铁的铁沟浇注料的常温强度略低,但是同样具备良好的施工性能和足够的脱模强度;2)添加氮化硅铁的铁沟浇注料具有较高的高温抗折强度和高温抗氧化性能;3)添加氮化硅铁的铁沟浇注料具有良好的静态抗渣能力,但是在强氧化环境和热态冲蚀同时作用的铁沟部位,不建议使用含氮化硅铁的Al2O3-SiC-C材料。     

废Al_2O_3-SiC-C砖在铁沟浇注料中的回收利用

为了开发废Al2O3-SiC-C砖的回收利用,以废Al2O3-SiC-C砖颗粒作为骨料取代高铝均化料,制备了一系列废Al2O3-SiC-C砖不同掺入量(质量分数25%、40%和55%)的铁沟浇注料。从试验检测结果和现场使用效果两方面对废Al2O3-SiC-C砖颗粒取代高铝均化料的可行性进行了对比分析,并从经济效益和社会效益两方面对废Al2O3-SiC-C砖的回收利用进行了综合评估。结果表明:随着废Al2O3-SiC-C砖掺入量的提高,浇注料的需水量逐渐增多,体积密度逐渐降低,烧后线变化率逐渐减小,强度略有降低但仍保持着较高水平,抗渣侵蚀性能未受明显影响;与原浇注料相比,掺入质量分数为40%的废Al2O3-SiC-C砖颗粒的浇注料在中小型高炉出铁场支沟及渣沟上的使用效果差别较小,寿命降低不明显,而原材料成本可大幅降低;另外,由于对废Al2O3-SiC-C砖进行了回收再利用,减少了大量固体废弃物堆砌造成的资源浪费与环境破坏,因此产生了显著的社会效益。     

K2CO3对含铝MgO-C砖抗水化性能的影响

为改善含铝MgO-C砖的抗水化性能,通过热力学计算选定添加K2CO3,研究了K2 CO3对材料基质物相的影响.在此基础上,研究了单独外加硅粉和K2CO3(以K2O计)分别为0.5、1(wt％)与硅粉复合时对MgO-C砖抗水化性的影响.结果表明:单独添加Si粉对MgO-C砖抗水化性没有明显改善;Si粉与KCO3复合添加时,能促使试样致密化,有效地提高试样的抗水化性能;其机理在于:K2CO3在加热过程中分解释放出O2,促进了Al粉的氧化,抑制了易水化产物Al4C3 、AlN的生成.     

高性能转炉出钢口管砖的开发与应用

以电熔镁砂、鳞片石墨为主要原料制备了镁碳质转炉出钢口管砖,研究了不同的抗氧化剂(Al粉、Al粉+Si粉、Al粉+Si粉+CaB6粉)和碳源种类(鳞片石墨、造粒石墨和膨胀石墨)对其性能的影响.结果表明:1)复合添加Al粉+Si粉+CaB6粉,镁碳出钢口管砖的抗氧化性能、高温抗折强度显著改善;2)引入造粒石墨有利于镁碳出钢...     

AlN对Al2O3-C材料性能的影响

采用碳热还原法制备的AlN复合粉(主成分是AlN和Al2O3)部分取代Al2O3-C材料中的Al2O3微粉,研究了AlN复合粉加入量(分别为0、15%和25%)对Al2O3-C材料性能的影响。结果表明:(1)试样的显气孔率随AlN复合粉取代量的增加而增大,体积密度、常温抗折强度随AlN复合粉取代量的增加而减小;(2)AlN复合粉的引入能显著提高Al2O3-C材料的高温抗折强度;(3)添加AlN复合粉的试样经熔钢侵蚀后,在材料表面形成较连续的致密层,有利于提高材料的抗熔钢侵蚀性和冲刷性。     

钢包渣线用超低碳MgO-MA-C砖的研制与应用

以高纯电熔镁砂、镁铝尖晶石微粉和纳米炭素为主要原料,分别加入总量为4%(质量分数)的硅粉、铝粉和硅粉-铝粉复合粉为防氧化剂,加入清洁的自来水混练均匀后,在500 t 摩擦压砖机上成型为碳质量分数小于1%的超低碳MgO-MA-C 标型砖试样.在对比各试样(包括普通MgO-C砖试样)的抗氧化性能、高温抗折强度、体积稳定性和抗渣性的基础上,对配方和生产工艺进行了优化,研制出了性能较好的超低碳(碳质量分数小于1%)MgO-MA-C砖.所研制砖在武钢200 t转炉钢包渣线区使用,平均使用次数达75次.     

高强铁沟浇注料的研制与应用

高炉用Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料高温性能低主要与水泥、硅微粉的加入量有关,以棕刚玉、碳化硅等为主要原料,研究了硅微粉、水泥加入量对浇注料强度的影响,研究结果表明:通过采用高铝80水泥代替原用70水泥并适当降低两者的加入量,可以保证材料的常温强度不下降的前提下,显著提高高温抗折强度,其原因在于形成了发育良好的莫来石晶体,将该技术在1080 m3高炉的铁沟使用,通铁量提高3.8万吨,取得了良好的使用效果.     

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。     

Effect of Al Addition on Properties of Al_2O_3-SiC-C Dry Ramming Mixes for BF Trough

Aluminium powders were introduced to Al2O3-SiC-C dry ramming mixes in order to improve sintering properties and oxidation resistance according to their service conditions and installation methods. Properties such as bulk density, porosity, modulus of rupture, crushing strength and hot modulus of rupture as a function of aluminium addition were investigated in the present work. The microstructure and thermodynamics for the heat treated specimens were also analyzed. The results show that as aluminium addition...     

Sintering Behaviour of Al2O3-SiC-C Ramming Mix

Silicon fines, boron acid solid powders and microfine SiO2 as sintering agents were incorporated into Al2O3-SiC-C ramming mix in order to investigated their effects on the microstructure , mechanical properties and sintering behavior of the ramming mix. Results show that all the three agents could improved both densification and mehanical properties markedly, compared to that of non-agent specimens and the effect of the composite of boron acid solid powders and microfine SiO2 is the best. The oxidation resistance increased with the addition of agents, which is supported by densification. Microstructures showed that agent powders could fill pores or produce liquid phases at high temperature, therefore, improve the sintering of the ramming mix.     

铁水预处理用Al_2O_3-SiC-C砖的使用及其损毁机理

介绍了铁水预处理用Al2O3-SiC-C砖在宝钢320t鱼雷车中的使用情况，并借助光学显微镜对用后残砖的显微结构进行了分析，探讨了砖的损毁机理。     

混铁车用新型Al2O3-SiC-C砖的研制和应用

随着宝钢"三脱率"的提高及喷吹方式的改变,混铁车的平均寿命由1200炉次以上降至900炉次左右.通过分析混铁车各部位的损毁特点及原因,选择合适的骨料,调整抗氧化剂的种类和加入量,强化基质,使Al2O3-SiC-C砖的抗氧化性和抗渣性等关键性能得以提高.混铁车的平均寿命由改进前的900炉次提高到1050炉次左右.     

Effect of Treated Graphite on Properties of Al_2O_3-SiC-C Castables

Al2O3-SiC-C castables with 2% pitch or 2%,4% and 6% treated graphite,respectively,were prepared based on the basic formulation of traditional Al2O3-SiC-C castables. The flowability of castables,and bulk density,volume stability,strength,oxidation resistance and slag resistance of specimens fired at 110 ℃,1 100 ℃ and 1 500 ℃ respectively were comparatively studied. The results showed that:(1) With carbon source changing from pitch to treated graphite and the increase of treated graphite addition,water additi...     

真空热压烧结制备高性能B4C/Al复合材料

B4C/Al复合材料因其优异的性能,受到了人们广泛关注.以Al粉和B4C粉体为原料,采用真空热压烧结法,在高于Al熔点温度时,制备出了碳化硼含量10wt%的铝基复合材料.研究结果表明:烧结温度为700 ℃,烧结压力为30 MPa,保温时间为45 min时,获得的B4C/Al复合材料力学性能最佳,其相对密度为98.2%,硬度为2.53 GPa,抗弯强度为350 MPa.球磨混料使Al颗粒表面生成少量Al2O3,在烧结过程中,Al2O3与B2O3发生固-液反应形成共融物,改善了B4C/Al之间的界面结合强度,从而获得力学性能优异的B4C/Al复合材料.