耐火水泥改性研究

采用水化－煅烧－细磨方法对高铝水泥和纯铝酸钙水泥进行活化处理。测量了改性水泥的粒度、比表面积、凝结时间。试验结果表明，改性处理使以上耐火水泥的颗粒尺寸大大降低，比表面积增加；改性水泥中无大颗粒存在，其凝结时间满足施工要求．用改性水泥结合的浇注料的强度明显高于用原水泥结合的浇注料的强度。     

柠檬酸在低水泥浇注料中的应用研究

本文以80均质矾土为低水泥耐火浇注料的主要原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了柠檬酸对低水泥耐火浇注料可施工时间、试样脱模强度及热处理后试样常温强度性能的影响,实验结果表明:柠檬酸在适宜掺量下能够明显延长低水泥耐火浇注料的可施工时间,但会使低水泥耐火浇注料的脱模试样与110℃×24h烘干试样的强度有一定程度的降低,而对1 100℃×3h和1 300℃×3h热处理后试样的强度影响并不明显。     

含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备及其抗侵蚀性

以白云石和工业Al2O3为原料,采用烧结法制备了含镁铝尖晶石的铝酸盐新型水泥,利用X射线衍射检测了合成产物的物相组成,采用扫描电子显微镜观察了新型铝酸盐水泥中各物相的形貌和能谱分析了成分分布,测量了这种铝酸盐水泥的凝结时间、耐火度以及其所结合的高铝矾土制成的耐火浇注料的早期强度.选择静态坩埚法进行抗渣性实验,对比了新型铝酸盐水泥和纯铝酸钙水泥结合刚玉浇注料的抗渣性差异.结果表明:这种水泥的物相组成为镁铝尖晶石、一铝酸钙和二铝酸钙;物相分布较为均匀.与纯铝酸钙水泥比较,凝结时间正常,新型铝酸盐水泥结合刚玉浇注料与纯铝酸钙水泥结合刚玉浇注料的抗弯强度相当,耐火度较高和抗侵蚀性较好,其原因在于水泥中存在镁铝尖晶石相,而镁铝尖晶石有较高的熔点和抗熔渣侵蚀能力.     

含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备与应用

按天然白云石(≤0.1mm)与工业氧化铝粉(≤0.088mm)的质量比为45∶55配料,经混合、成型和烘干后,于1600℃3h煅烧,细磨烧结体得到含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥。测量了新型铝酸盐水泥的凝结时间、耐火度以及用其所结合高铝矾土制成的耐火浇注料的早期强度;利用XRD、SEM和EDS分析了新型铝酸盐水泥的物相组成及其形貌和分布,同时采用静态坩埚法对比了新型铝酸盐水泥和纯铝酸钙水泥结合刚玉浇注料的抗渣性差异。结果表明:新型水泥的物相组成为镁铝尖晶石(MA)、一铝酸钙(CA)和二铝酸钙(CA2),且这3个物相的分布较为均匀;新型水泥的凝结时间正常,耐火度高于纯铝酸钙水泥;用新型水泥制得的刚玉浇注料抗渣性好;其原因是新型水泥组成中引入了镁铝尖晶石相,而镁铝尖晶石具有较高的熔点和抗熔渣侵蚀能力。     

用于无水泥耐火浇注料中的α—Al2O3微粉

以铝酸钙为主要成分的高铝水泥能使耐火浇注料产生初始机械强度，但在新一代耐火浇注料中，即低水泥耐火浇注料和超低水泥耐火浇注料中大量减少了水泥用量，主要原因是采用了微粉料，合适的反絮凝剂及合理的粒度组成。水泥用量减少使ＣａＯ含量降低，但有利于提高高温性能。     

纯铝酸钙耐火水泥混凝土的试验

一、前言以水硬性纯铝酸钙水泥结合的浇注料,生产工艺简单,施工方便,节约能源,是目前国内外广泛使用的不定形耐火材料之一。近年来,由于使用耐火度高的低气孔率集料以及更纯的铝酸钙水泥,因此耐火混凝土的耐火度、体积稳定性及耐用性均得到提高。耐火混凝土的发展在冶金、化工、建材等行业以及有关热工设备的厂家使用中表明耐火混凝土具有与烧结耐火砖进行竞争的潜力,耐火混凝土的试验与应用已成为当前生产单位急需而具有重要现实意义的研究课题。二、纯铝酸钙水泥耐火混凝土的技术性能     

刚玉和硅酸铝质低水泥耐火浇注料

低水泥耐火浇注料是新一代的浇注料,在具有高反应能力的氧化物材料添加剂的影响下,浇注料的物理和使用性能发生急剧变化的状况查明之后,这种新的浇注料就开始得到了发展。 在制备传统的耐火浇注料时,采用以铝酸钙为基质的高铝水泥作结合剂,浇注料中CaO的含量此时达     

水泥窑分解系统用含SiC的铝硅质浇注料研究

以矾土熟料、碳化硅、纯铝酸钙水泥、SiO2微粉和矾土粉为主要原料,铝酸钙水泥为结合剂,制备了水泥窑分解系统用含SiC的铝硅质浇注料,通过调整SiC的加入量(其质量分数分别为15%、30%、50%)及加入形式(分别以15%的颗粒和15%的细粉形式加入),研究SiC对铝硅质耐火浇注料性能的影响.结果表明:铝酸钙水泥结合铝硅质浇注料,随SiC加入量的增加,其流动性、体积密度以及强度总体呈下降趋势,但引入SiC可以提高材料的耐碱性和抗结皮性,且SiC以细粉形式加入时,更有助于提高材料的耐碱性能.     

耐火浇注料自损坏机理探讨

对实际生产中常见的耐火浇注料粉化现象进行了分析 ,认为高铝水泥浇注料的自损坏机理为高铝水泥水化产物被大气中的酸性气体 (CO2 、SO2 、H2 S)侵蚀 ,导致水化物分解 ,结合强度下降 ,引起高铝水泥耐火浇注料粉化、剥落。另外 ,随着浇注料中水分的蒸发 ,盐类物质不断向蒸发面迁移、析出 ,其中一部分含结晶水的盐类 ,进一步失去结晶水 ,伴随着体积变化 ,加剧了浇注料的损坏过程     

纯铝酸钙水泥对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉为骨料,电熔白刚玉、电熔尖晶石、Al2O3微粉和纯铝酸钙水泥(Secar71)为基质,研究了纯铝酸钙水泥加入量对刚玉-尖晶石浇注料常温性能、高温强度和抗热震性能的影响.用X射线衍射仪分析了材料的物相组成.结果表明: 随纯铝酸钙水泥加入的增加,烧后试样的抗折强度先增加后降低.1600 ℃烧后试样的热态强度在600～1000 ℃时变化不大,1000 ℃后快速下降.随纯铝酸钙水泥含量的增加,热震后试样的残余抗折强度和残余抗折强度保持率增加,抗热震性有所改善;纯铝酸钙水泥对浇注料的性能有显著的影响,主要与水泥中的CaO与Al2O3之间的反应产物有关.     

CaO含量对Al2O3-MgO-CaO系浇注料性能的影响

高纯度的Al2O3-MgO-CaO系浇注料正广泛应用于精炼钢包的透气砖、座砖、工作衬及包壁修补料等,纯铝酸钙水泥既是Al2O3-MgO-CaO系统浇注料的结合剂,同时又是浇注料中CaO的主要来源.本试验通过改变纯铝酸钙水泥的加入量来改变CaO的含量,探究高温下形成的CA6等矿相对体系性能的影响.结果发现:氧化钙以本研究中的纯铝酸水泥形式引入时,随其引入量的增加,材料经110 ℃处理后的物理性能呈现优化的趋势;CA6形成产生的体积膨胀在促进结构的致密化的同时,当达到一定程度时,会导致材料结构劣化,因此材料经1550 ℃处理及5次热循环后,其物理性能呈现先提高后降低的趋势.综合各项性能认为,纯铝酸钙水泥加入量在5wt%~8wt%时其高温强度及抗热震性能较为优异.     

铝酸钙水泥对焦宝石基喷涂料性能的影响

以焦宝石颗粒及细粉为主要原料，铝酸钙水泥为结合系统。分别研究了不同铝酸钙水泥含量对焦宝石基喷涂料性能的影响。结果表明．焦宝石基喷涂料的抗折强度随着铝酸钙水泥含量的增加呈上升趋势。但经过600℃、1000℃和1300℃烧结后的焦宝石基喷涂料的耐压强度随着铝酸钙水泥含量的增加呈先增加后减小的趋势。     

水热合成-低温煅烧活化低钙铝酸盐水泥的研究

采用Al2 O3和CaO为原料 ,在实验室常压下水热合成水化铝酸钙 ,然后低温煅烧制备活化低钙铝酸钙水泥。结果表明 :可制备以CA2 为主的低钙铝酸盐水泥 ,降低熟料烧成温度 ,产品较传统烧结法产品活性高、强度高     

Utilization of aluminum sludge and aluminum slag (dross) for the manufacture of calcium aluminate cement

Four calcium aluminate cement mixes were manufactured from aluminum sludge as a source of calcium oxide and Al₂O₃ and aluminum slag (dross) as a source of aluminum oxide with some additions of pure alumina. The mixes were composed of 35–50% aluminum sludge, 37.50–48.75% aluminum slag (dross) and 12.50–16.25% aluminum oxide. The mixed were processed then sintered at different firing temperatures up to 1500 °C or 1550 °C. The mineralogical compositions of the fired mixes investigated using X-ray diffraction indicated that the fired mixes composed of variable contents of calcium aluminate (CA), calciumdialuminate (CA₂), calciumhexaaluminate (CA₆) in addition to some content of magnesium aluminate spinel (MA). Sintering parameters (bulk density, apparent porosity and linear change) and mechanical properties (cold crushing strength) of the fired briquettes were tested at different firing temperature. Refractoriness of the cement samples manufactured at the optimum firing temperature was detected. Cementing properties (water of consistency, setting time and compressive strength as a function of curing time up to 28 days of hydration) of pasted prepared from the manufactured cement mixes at the selected optimum firing temperatures (1400 °C or 1500 °C) were also tested. Cement mixes manufactured from 45 to 50% aluminum sludge, 37.50–41.25% aluminum slag (dross) with 12.50–13.75% alumina were selected as the optimum mixes for manufacturing calcium aluminate cement since they satisfy the requirements of the international standard specifications regarding cementing and refractory properties as a result of their content of CA (the main hydraulic phase in calcium aluminate cement) and CA₂(the less hydraulic but more refractory phase). Although the recognized high refractoriness of CA₆, its formation affect badly the cementing properties of the other non-optimum mixes.     

一种高铝喷涂料的开发

以铝矾土（3．35mm～0．425mm和≤150μm）为主要原料,铝酸钙水泥为结合剂,制备出了一种氧化铝含量在70％以上的喷涂料。将试样经110％干燥后,每隔100％设置一次烧结试验。测定试样经过不同热处理温度后的体积密度、线性变化率、抗折强度和耐压强度。结果表明,研制出的高铝喷涂料在高温下具有较优良的性能。     

Fe2O3对硫铁铝酸钡钙矿物电学性能的影响

以分析纯化学试剂为原料合成了硫铁铝酸钡钙系列单矿物,研究了该矿物水化1 d,7d和28d水化样品的电阻率、阻抗、相对介电常数、介电损耗等电学性能.结果表明:随着Fe2O3含量的增加,样品的电阻率、阻抗先减小,后增大:相对介电常数则呈相反的趋势;介电损耗在水化早期变化无规律,水化后期高频区介电损耗是先增大,后减小.     

水泥窑用耐碱浇注料的性能研究

本研究中以建筑陶瓷为主要原料制备耐碱浇注料,重点研究了铝酸钙水泥和硅微粉对耐碱浇注料性能的影响,并对试样的显微结构进行了分析。试验结果表明:铝酸钙水泥加入量的增加有助于110℃,24 h处理后常温强度的提高,而在10100℃,3 h处理条件下,铝酸钙水泥加入量的增加会提高基质中生成的液相,加入量在一定范围内使强度出现先增加后降低的趋势,同时也导致了线变化率的增加,在试验条件下铝酸钙水泥的合适加入量在7%~8%左右;耐碱浇注料中加入活性较高的硅微粉能够提高试样的强度和致密度,其加入量增加也会导致试样线变化率的增加,综合分析硅微粉的加入量以5%~6%为宜;经1100℃,3h处理后的试样中骨料和基质结合牢固,基质中存在莫来石化和低共熔物生成的双重反应。     

煅烧温度及配料对纯铝酸钙水泥性能的影响

以石灰石和工业氧化铝为原料，研究了煅烧温度及配料组成时纯铝酸钙水泥性能的影响、结果表明，当ω(Al2O3)低于76％时，随配料组成中ω(Al2O3）的增加，CA2矿物的形成量增加，水泥的凝结时间延长且强度降低；随煅烧温度提高，水泥的凝结时间延长但强度提高，尤其是3d，7d强度；掺少量BaO，ZnO可缩短水泥的凝结时间但强度降低。     

铝酸盐水泥熟料对粉煤灰硅酸盐水泥性能的影响

以铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料和粉煤灰为原料,探讨了掺加少量铝酸盐水泥熟料对硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合体系水化、凝结和硬化性能的影响。结果表明,在硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥中掺加铝酸盐水泥熟料,可以明显缩短水泥的初、终凝时间,但复合体系的需水量增加;掺加少量铝酸盐水泥熟料(≤3%)可明显提高硅酸盐水泥的早期强度,但后期强度(28d)有所降低;当铝酸盐水泥熟料的掺量达5%时,水泥的各龄期强度均明显降低。少量铝酸盐水泥熟料掺加到粉煤灰硅酸盐水泥中,复合体系的各龄期强度都明显提高,且早期强度的提高幅度较大。     

Thermodynamic evaluation and properties of refractory materials for steel ladle purging plugs in the system Al2O3-MgO-CaO

The influence of iron oxide in the phase relationships of Al₂O₃-MgO-CaO and Al₂O₃-MgO purging plug refractory material has been studied by the thermodynamic analysis tool FactSage. Results showed that the system without CaO to be advantageous on the onset temperature of liquid phase, and on the liquid content at defined chemical composition and temperature. Therefore, CaO negatively influences the iron-rich slag resistance of the purging plug material. Analysis of used purging plugs proved the thermodynamic results. They showed that spinel solid solution and calcium hexaluminate as stable phases were formed in the reaction with iron oxide slag.Corundum-spinel castables with and without calcium aluminate cement were investigated in the laboratory to compare the relevant technical properties. In the cement bonded castable, the curing and drying strength are increased by increasing the cement content. However high cement addition requires higher water demand, which results in higher open porosity and a lower hot modulus of rupture (HMoR). In the CaO-free, no-cement castable with hydratable alumina binder, the water demand is slightly higher when compared to the ultra-low cement castable. However, the curing and drying strength are still slightly higher for the no-cement castable. As there is no significant difference in HMoR with various hydratable alumina binder additions, low dosage of such binder in the range of two to four percent is normally recommended to avoid excessive water addition. Cement bonded castables (with CaO) show some advantages to the no-cement castable (non-CaO) regarding HMoR, however the no-cement castable could have advantages regarding the iron-rich slag resistance and thermal shock resistance.