硅微粉对铝镁浇注料的性能影响

铝镁浇注料具有优良的高温强度、抗蠕变性、抗热震性和较高的使用温度,其抗碱性渣的能力较强,广泛应用于钢包包壁.硅微粉对铝镁浇注料性能影响较大,本文通过在铝镁浇注料中变化硅微粉含量,分析了硅微粉对铝镁浇注料性能的影响.研究结果表明:铝镁浇注料在1773 K及1373 K热处理条件下,随着硅微粉含量的增加,试样体积密度及耐压抗折强度呈现先增大后减小趋势,显气孔率呈现先减小后增大趋势;加入5％硅微粉的试样线膨胀系数比4％试样的大,1773 K热处理的线膨胀系数比1373 K热处理试样的大,在低于873 K情况下铝镁浇注料导热系数随硅微粉含量增加而增加.综合考虑铝镁浇注料在钢包使用过程中各方面的性能要求,在现有颗粒级配工艺下,硅微粉含量较为合适的配比值为3％～4％.     

高炉用铝碳化硅质喷补料的研制

以电熔刚玉、碳化硅、蓝晶石、硅微粉、铝微粉和纯铝酸钙水泥等为原料,添加增粘剂、减水剂、抗氧化剂等,研究了铝微粉和蓝晶石的加入对高炉喷补料性能的影响;并通过SEM对高温烧成后的试样进行微观分析.结果表明:Al2O3微粉加入,提高了喷补料的粘塑性,这有利于提高喷补料施工时的附着率;其次,铝微粉的加入有利于硅微粉与Al2O3反应生成莫来石,提高了喷补料内部的结合强度,增强了喷补料的体积稳定性能和抗渣侵蚀能力.而蓝晶石的加入,作为晶核也促进了莫来石的形成,使材料的热震稳定性能和抗侵蚀能力进一步提高.     

钢包用低SiO_2湿式喷补料的开发

利用泵送施工的湿式喷补料,大多采用添加ＳｉＯ2超细粉的方式提高泵送能力。但原来钢包用Ａｌ2Ｏ3-ＭｇＯ质材料,由于使用ＳｉＯ2超细粉,在施工中容易产生龟裂现象。本研究把原钢包Ａｌ2Ｏ3-ＭｇＯ质浇注料作为湿式喷补料,在调整使其具有良好施工性之后,改变ＳｉＯ2超细粉的使用量,以考查ＳｉＯ2超细粉加入量对材料性能的影响。结果表明,通过调整材料的粒度组成,即使ＳｉＯ2微粉含量较少时,也可以确保具有良好的施工性。而且,ＳｉＯ2超细粉添加量少的试样,熔损量也低。另外,试样经1500℃,3次急冷急热试验后,裂纹较少。还有,ＳｉＯ2超细粉使…     

堇青石-莫来石质匣钵材料抗热震性和抗侵蚀性研究

堇青石-莫来石质耐火材料具有热膨胀系数低、容重轻、吸热少、体积稳定性好和抗热震性好等特性.以堇青石、莫来石为主要原料,加入一定量的电熔氧化镁、活性氧化铝和硅微粉等微粉为辅助原料,制备了堇青石-莫来石质匣钵材料.研究了颗粒级配和烧成温度对堇青石-莫来石质匣钵材料物相组成和显微结构的影响,并对材料的热震性和侵蚀性进行评估.结果表明:烧成温度在1300～1400℃,对热震后的三组试样进行性能检测,发现配方一试样具有好的抗热震性和抗侵蚀性,其残余抗折强度在3.0～4.5 MPa之间,残余耐压强度在17.5～24.5 MPa之间.     

铝镁质钢包透气砖热震损毁研究

研究了w(Al2O3)为91.2%,w(MgO)为7.0%,高温抗折强度为33.4 MPa,弹性模量为146.1 GPa,热膨胀系数为7.97×10-6K-1的铝镁质钢包透气砖的热震损毁现象。采用脉冲激振法、三点弯曲法测量铝镁质钢包透气砖热震前后的热震参数、弹性模量、常温和高温抗折强度,并计算了弹性模量和抗折强度保持率。结果表明:铝镁质材料热震过程中产生大量微裂纹,裂纹扩展慢,并且铝镁质材料的细晶和网络穿插结构有助于提高其抗热震性能。     

SiO_2微粉加入量对铝镁质湿法喷补料性能的影响

为改善铝镁质喷补料的施工流动性,以72%(w)的板状刚玉,6%(w)的电熔镁砂,以及总量为22%(w)的氧化铝微粉、板状刚玉微粉和纯铝酸钙水泥制备了铝镁质湿法喷补料,并研究了SiO_2微粉加入量(外加质量分数分别为0、0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)对其性能的影响。结果表明:1)当SiO_2微粉加入量为1%~2%(w)时,喷补料具有较好的流动性和泵送性能;2)添加2.5%(w)SiO_2微粉的试样经1 600℃热处理后生成少量霞石,将会降低材料的高温性能;3)110℃烘干后试样的强度随SiO_2微粉加入量的增加而升高,1 600℃处理后的试样强度随SiO_2微粉的增加而显著增大;4)当SiO_2微粉加入量为1.5%(w)时,试样1 600℃烧后的线膨胀率最小;5)试样的高温抗折强度随着SiO_2微粉加入量的增加逐渐下降,少量SiO_2微粉的加入对抗渣渗透有利。综合考虑,铝镁质湿法喷补料中SiO_2微粉加入1.5%(w)最佳。     

结合剂对铝镁质喷补料性能的影响

以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al2O3微粉和SiO2微粉为主要原料,以铝酸钙水泥、SiO2溶胶、Al2O3溶胶为结合剂制备了铝镁质喷补料,研究了结合剂种类对该喷补料性能的影响.结果表明:1)SiO2溶胶结合铝镁质喷补料的烘后强度较高,并在高温下生成镁橄榄石,降低了喷补料的显气孔率.加入4％(w)SiO2溶胶时,试样热震后...     

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。     

尖晶石对刚玉尖晶石质浇注料性能的影响

以烧结刚玉、活性氧化铝微粉、铝镁尖晶石、纯铝酸钙水泥为主要原料制备了刚玉尖晶石质浇注料,研究了添加不同粒度的尖晶石对刚玉尖晶石质浇注料流变性能、烧后永久线变化率、抗折强度、抗热震和抗渣侵蚀性等性能的影响.结果 表明,加入的尖晶石粒度越小,越有利于改善浇注料流变性,越有利于提高材料的烧结性能,降低材料的膨胀幅度,提高材料的强度.加入细小的甚至是微米级的尖晶石颗粒分散在基质中,隔离了材料中低融物相,提高了材料的抗渣侵蚀性能和抗热震性能.浇注料在钢包上的使用结果也表明,加入超细颗粒尖晶石有利于提高其使用寿命.     

铝镁炭钢包衬砖抗侵蚀性的研究

对铝镁炭钢包衬砖抗侵蚀性研究结果表明：铝镁炭砖抗侵蚀、抗热震和抗结构剥落等性能优良。镁砂和石墨的质量及加入量，对铝镁炭砖的抗侵蚀性能有重要影响。     

尖晶石粒度对高纯刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

研究了尖晶石粒度对高纯刚玉 -尖晶石浇注料的抗折强度、抗热震性、抗侵蚀性等性能的影响。实验表明 :(1)随着配料中尖晶石颗粒含量的增加 ,试样的烧后强度呈先升高后降低趋势 (烘后强度变化不明显 ) ,烧后收缩减少 ,然后变为膨胀 ;(2 )尖晶石细粉与颗粒为 1:3的试样抗热震性较好 ;(3)对于高碱度渣 ,尖晶石颗粒加入量较多的试样抗侵蚀性较好 ;(4)对于低碱度渣 ,尖晶石细粉加入量较多的试样抗侵蚀性和抗渗透性均较好。     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁质透气砖性能的影响

为了实现钢包用透气砖的无铬化,以板状刚玉(6～3、3～1、≤1mm)为骨料,板状刚玉细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)、镁铝尖晶石细粉(≤0.044mm)、电熔镁砂细粉(≤0.044mm)为基质,以纯铝酸盐水泥为结合剂,将骨料和基质的质量比固定为70:30,通过研究电熔镁砂细粉加入量(其质量分数1％、2％、3％、4％、5％)对铝镁质透气砖性能的影响,研制了铝镁质透气砖,与铬刚玉质透气砖的性能进行了对比.结果表明:加入质量分数2％的电熔镁砂细粉,试样的力学性能提高,抗热震性增强;进一步增大电熔镁砂细粉的加入量,由于原位镁铝尖晶石的生成量过多,微裂纹发展成为破坏性裂纹,试样的强度急剧降低,体积密度下降,试样的加热永久线变化增大,抗热震性先增强后减小,高温抗折强度下降.通过铬刚玉质透气砖和铝镁质透气砖性能及现场试用情况的对比,认为铝镁质透气砖可代替铬刚玉质透气砖使用,实现透气砖的无铬化.     

尖晶石微粉对铝镁质钢包浇注料性能的影响

研究了尖晶石微粉（MgO15．98％）的加入量对铝镁质浇注料作积密度、显气孔率、强度、热震稳定性及抗渣侵蚀与渗透能力的影响。当尖晶石微粉的加入量为2％～4％时,铝镁质浇注料的性能较好。微粉粒径、加入量、MgO的含量等诸因素相配合是很重要的。     

铁矿渣矿化剂对硅微粉结合SiC窑具材料晶相结构与性能的影响

在硅微粉结合的SiC窑具材料中添加不同含量的铁矿渣,铁矿渣中的Fe2O3在高温下形成一定数量的液相,能使硅微粉析出的α—方石英转变为稳定的α—磷石英,提高窑具材料的热稳定性和强度,延长使用寿命。本文主要探讨不同含量的铁矿渣对窑具材料力学性能和抗氧化性能的影响。实验结果表明,确定0.4wt%铁矿渣为最佳加入量。窑具的抗折强度为21.2MPa,1次和10次热震抗折强度保持率分别为47.3%和46.6%。经12小时氧化的氧化度为0.0061%,与其他试样相比,氧化速度大大降低。     

红柱石骨料对脱硫喷枪用莫来石浇注料热震稳定性的影响

采用水冷法研究了红柱石骨料对脱硫喷枪用莫来石浇注料于 80 0℃和 14 0 0℃烧后热震稳定性的影响。结果表明 ,随着试样中红柱石骨料含量的增加 ,烧后试样的热震稳定性提高。其原因是由于红柱石骨料和莫来石基质的热膨胀系数不一致 ,在烧后试样中产生了自发裂纹 ;同时 ,自发裂纹也使烧后试样的抗折强度降低。     

钢包用树脂结合铝镁碳砖的研制

由于在砖中形成了铝镁尖晶石,因而铝镁碳耐火材料具有极好的高温性能。这些耐火材料与其他不定形耐水材料相比,具有较高的抗侵蚀性,可延长钢包的使用寿命。此外,由于其高抗热震性,使包衬受热或受冷时不致损坏。本次研究工作,试图以提高温度的烧结方法来研究原位尖晶石结合。在铝碳系统中加入ＭｇＯ,可改善永久线变化,因而增强了抗侵蚀性。此外,原位尖晶石的形成有似碳的不与渣润湿的极好高温性能和高抗热震性,可制出具有较     

高性能镁尖晶石质浇注料的研制

以不同粒度的电熔镁砂(≤8、≤0.088 mm)和铝镁尖晶石细粉(≤0.088 mm)为主要原料,经振动成型制备了一系列镁尖晶石质浇注料试样,探讨了镁质结合剂和活性氧化铝微粉加入量(w)分别为1%、2%、3%、4%和5%时对浇注料试样分别经110、1 000和1 600℃热处理后物理性能的影响,并将优选的合适配方试样与RH炉用烧成镁尖晶石砖进行了常规物理性能、抗热震性能和抗渣性能比较。结果表明:当镁质结合剂加入量(w)由1%增至2%时,试样经不同温度处理后的强度显著增加;但当其加入量超过2%(w)后,试样经不同温度处理后的强度尤其是在1 450℃的高温抗折强度逐渐向相反的方向变化;当活性氧化铝微粉加入量(w)由1%增至3%,试样经110℃热处理后的强度下降较快,但经1 000和1 600℃热处理后的强度和线膨胀率及高温抗折强度却呈现增加的趋势;当加入量超过3%(w)后,试样的高温抗折强度开始下降。研制的镁尖晶石质浇注料经1 600℃处理后具有较高的致密度及骨料和基质间存在微细裂纹的特征,与烧成镁尖晶石砖相比,具有较好的抗热震性能、抗渣性能和较低的高温强度。     

硅微粉对ρ-Al2O3结合莫来石浇注料的影响

以各种粒度烧结莫来石做骨料,以棕刚玉细粉和氧化铝微粉为基质,以ρ-Al2O3微粉为结合剂,制备了莫来石浇注料,研究了不同硅微粉加入量对浇注料性能的影响,并借助XRD、SEM等对其物相和显微结构进行检测.结果表明:随着硅微粉量的增大,浇注料强度呈现先升高后降低的变化规律,高温抗折强度在硅微粉加入量为6％时达到极值.主要原因在于:硅微粉加入适量能形成液相促进烧结,并在基质中形成较多莫来石,提高了高温强度;硅微粉加入过多时,产生过烧结,在试样中产生大量液相并形成较多裂纹,又使得高温抗折强度降低.     

CrB_2对MgO-C质耐火材料性能的影响

含碳耐火材料由于具有优良的抗渣侵蚀性和抗热震性而被广泛应用。但是 ,高温下会由于碳的氧化造成材料强度降低 ,因此 ,需加入不同的抗氧化剂。用添加 4 %ＣｒＢ2 粉末的ＭｇＯ -Ｃ质 (ＭｇＯ/Ｃ =80 /2 0质量比 )材料作试样 ,试样在埋炭条件下于不同温度 (6 0 0～ 12 0 0℃ )下加热 4ｈ ,然后测定其强度和开口气孔分布。结果发现 ,未添加ＣｒＢ2 的试样随着温度的升高抗折强度不断降低 ,强度持续降低是因为ＭｇＯ和Ｃ之间没有结合以及基质的热膨胀和收缩引起开裂造成的。而添加ＣｒＢ2 试样的强度在温度超过 6 0 0℃时趋于稳定。ＣｒＢ2 与…     

CrB_2对MgO-C质耐火材料性能的影响

含碳耐火材料由于具有优良的抗渣侵蚀性和抗热震性而被广泛应用。但是,高温下会由于碳的氧化造成材料强度降低,因此,需加入不同的抗氧化剂。用添加4%ＣｒＢ2粉末的ＭｇＯ-Ｃ质(ＭｇＯ/Ｃ=80/20质量比)材料作试样,试样在埋炭条件下于不同温度(600～1200℃)下加热4ｈ,然后测定其强度和开口气孔分布。结果发现,未添加ＣｒＢ2的试样随着温度的升高抗折强度不断降低,强度持续降低是因为ＭｇＯ和Ｃ之间没有结合以及基质的热膨胀和收缩引起开裂造成的。而添加ＣｒＢ2试样的强度在温度超过600℃时趋于稳定。ＣｒＢ2与ＣＯ之间发生反应,最终生成Ｃｒ2…