尖晶石对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉(6 mm～1 mm、1 mm～0.5 mm、0.5 mm～0mm)、烧结尖晶石颗粒(1mm～0.5 mm)为骨料,电熔尖晶石细粉(≤0.044 mm)、白刚玉细粉(≤0.044 mm)、α- Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01 μm)、纯铝酸钙水泥为基质,按骨料与基质的质量比为70∶30配料,以烧结...     

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％.     

全LF炉精炼工艺钢包用刚玉——氧化镁砖的研究

首钢第二炼钢厂的研究人员通过分析某钢厂LF炉熔渣特点和包壁砖的侵蚀机理，研制出了一种性能优良的刚玉——氧化镁砖以替代铝镁碳砖。试验采用棕刚玉、亚白刚玉、板状刚玉、氧化铝微粉和电熔镁砂为原料，经过粉料预混均匀，混料、成型。     

含钛渣对高炉炉缸耐火材料侵蚀的影响

为明确含钛高炉渣对炉缸用耐火材料侵蚀的影响,通过动态侵蚀试验研究了高炉炉缸用碳复合砖和刚玉砖在CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-Cr_2O_3-TiO_2渣中的侵蚀行为。结果表明:炉渣向碳复合砖基体的渗透、碳复合砖中的组元在渣中的溶解以及碳复合砖与炉渣的反应等综合作用最终导致了碳复合砖的破损。刚玉砖在含TiO_2炉渣中的侵蚀主要由炉渣的渗透以及刚玉砖的溶解造成。XRD结果表明:碳复合砖侵蚀面的物质主要由C、Al_2O_3、黄长石、镁铝尖晶石、铝酸钙、Cr_7C_3和TiC组成,刚玉砖侵蚀面物相主要由Al_2O_3、SiC、镁铝尖晶石、黄长石和TiC组成。通过对比碳复合砖和刚玉砖在含TiO_2炉渣中的侵蚀行为,可以发现由于碳复合砖中存在较多的碳和碳化硅等物质,使得碳复合砖具有较好的抗渣侵蚀能力。     

高炉炉缸耐火材料抗渣侵蚀性及挂渣性

 对高炉炉缸用炭砖及刚玉砖的抗渣侵蚀性及挂渣性进行了研究。在1 500 ℃高温条件下进行试验,探究现场高炉渣对炭砖及刚玉砖的侵蚀机理,通过SEM-EDS及XRD等手段分析侵蚀界面的微观组织结构和物相组成,并提出炭砖及刚玉砖挂渣理论。试验结果表明,高炉渣与刚玉砖在侵蚀界面发生反应,反应生成的镁铝尖晶石及刚玉砖中的Al2O3、SiC等高熔点物质阻碍高炉渣对刚玉砖的进一步侵蚀;高炉渣在炭砖表面未生成高熔点物质,炭砖因与高炉渣黏结点少而导致高炉渣对炭砖黏结强度差,从而形成炭砖表面渣皮周期性脱落。     

机压刚玉-尖晶石无碳免烧钢包砖的研制与应用

为适应生产低碳钢、超低碳钢的要求,以铝矾土、刚玉、电熔镁砂、铝镁尖晶石粉等为主要原料,采用摩擦压力机半干法成型,制备机压刚玉-尖晶石无碳钢包免烧砖,并研究了电熔镁砂、尖晶石和镁凝胶对制品理化性能的影响,对比了机压刚玉-尖晶石钢包衬砖与浇注预制块及整体浇注料的性能差异。实验结果表明,研制的无碳钢包砖具有更好的物理和高温性能,其耐侵蚀、抗剥落、使用寿命长的特点符合高效、低耗、减排的绿色发展理念,是无碳钢包砖的发展方向。     

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。     

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。     

RH精炼用无铬刚玉-尖晶石砖侵蚀机理研究

以电熔白刚玉、烧结刚玉、电熔镁铝尖晶石、金属铝粉、硅粉为原料,制备金属复合刚玉-尖晶石不烧砖,并在RH精炼炉下部槽中进行现场试用。结果表明,用后残砖由外向内可依次划分为侵蚀层、增强相层和原砖层。经分析表明,侵蚀层厚约1cm,Fe以FeO和Fe_2O_3两种形式存在,其中FeO与Al_2O_3反应生成了铁铝尖晶石固溶体(Al_(15.44)Fe_(6.16)Mg_(2.32)O_(32));增强相层形成了粒径约2um的尖晶石结构的Mg-Al-O-N固溶体及片状21R-AlN多型体(SiAl_6O_2N_6)增强相,并对其形成机理进行研究。     

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。     

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。     

引入不同刚玉颗粒级配对钢包用镁铝碳砖抗侵蚀性能的影响与应用

研究了棕刚玉、白刚玉不同颗粒级配加入对镁铝碳砖抗侵蚀性能的影响。通过采用回转炉抗渣实验(GB/T8931-1988)方法结合光谱分析、X-射线衍射分析等研究手段进行分析。结果表明:刚玉颗粒级配5-3、3-1、1-0共同加入量R%或者刚玉颗粒级配1-0单独加入量R%镁铝碳砖强度、体密、抗侵蚀能力、材料内部结构、形成尖晶石的量较好,能够满实际应用。     

铁水预处理用脱磷喷枪浇注料的研究

介绍了采用特级矾土和板状刚玉为主要原料,以ρ-Al2O3为结合剂,加入氧化铬和尖晶石,研制抗侵蚀性能优良,热震稳定性好的脱磷喷枪浇注料的试验。     

钢包用无碳不烧衬砖的开发和应用

采用亚白刚玉、矾土基尖晶石、电熔白刚玉、a—Al2O3电熔镁砂为原料，金属微粉为添加剂，树指为结合剂，生产了机成型无碳不烧村砖。结果表明：采用复合骨料，调整基质中尖晶石细粉含量。合理级配。制品具有高温抗折强度高、微膨胀、抗渣性强的特性。应用于210t钢包罐壁(渣线用镁炭砖)，寿命90次以上，总运行时间10000min以上，效果良好。     

RH炉用刚玉-尖晶石浇注料的研究

主要研究了ZrO2细粉、MgO细粉加入量对刚玉一尖晶石浇注料性能的影响；用静态坩埚法研究了加入不同添加剂的刚玉一尖晶石浇注料抗渣侵蚀行为。结果表明：加入适量氧化锆细粉有补强作用，提高强度；加入适量MgO细粉可在高温下生成尖晶石，强化基质，提高强度。在浇注料中加入一定量的MgO细粉能增强浇注料的抗渣性；加入ZrO2细粉会使浇注料的抗渗透性和抗侵蚀性下降。     

硅微粉的加入对刚玉自流浇注料性能的影响

以再生刚玉(8~5 mm、5~3 mm、3~1 mm、≤1 mm)、棕刚玉(3~1 mm、≤1 mm)、白刚玉(≤0.074 mm)、α-Al2O3微粉(d50=1.82 um)、纯铝酸钙水泥及外加剂等为原料制作刚玉自流浇注料,研究了硅微粉的加入对刚玉自流浇注料性能的影响。结果表明:少量硅微粉的加入能够调节刚玉自流浇注料的重烧线变化率,提高刚玉自流浇注料的烘干强度、高温烧后强度、抗渣等性能,但是会降低刚玉自流料热态抗折强度。     

高效减水剂对刚玉尖晶石浇注料性能的影响

为研究不同种类减水剂对刚玉尖晶石浇注料性能的影响，以回收刚玉、白刚玉、尖晶石粉、氧化铝微粉、水泥为主原料，分别以三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、TOJ800-10T（简称10T）、T100A（简称100A）、Monaladd SP168（简称SP168）做减水剂，加水搅拌均匀，保证物料流动性相当，振动成型，研究不同减水剂对浇注料加水量，常温性能及高温性能的影响。结果表明：减水剂SP168效果好于100A,100A好于10T,10T好于三聚磷酸钠和六偏磷酸钠；常温强度、高温抗折强度及抗渣性能呈现的规律与减水效果一致。     

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。     

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%。     

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。