含硼炉渣对耐火材料的侵蚀

在碳管炉和中频感应炉上进行坩埚实验,研究了含硼炉渣对不同耐火材料的侵蚀.静态坩埚实验结果表明,碳化硅、石英和刚玉耐火材料的平均侵蚀厚度分别为0.52,1.03,1.40mm,刚玉耐火材料侵蚀最为严重,石英耐火材料有一定程度的侵蚀,但相对较轻,碳化硅耐火材料侵蚀很少;公斤级中频炉实验结果表明,含硼炉渣对石英坩埚侵蚀程度大于碳化硅坩埚.分析了直接合金化炼钢时含硼炉渣侵蚀耐火材料的机理,通过相图研究了不同种类的耐火材料抗炉渣侵蚀的能力,渣中配加氧化钙添加剂,可减缓炉渣对耐火材料的侵蚀.     

含氮化物复合结合剂的莫来石刚玉耐火材料

耐火材料使用时在高温下侵蚀性因素(炉渣、金属、气氛)的影响下主要是结合剂受到损毁。因此,在耐火材料制造过程中最好对结合剂进行合成。该结合剂与金属、炉渣、碱类物质及其它试剂的相互作用应处于最低限度。 众所周知,碳化硅质、含赛隆的及氮化硅质耐火材料对炉渣熔融物、碱类物质及还原性气氛的作用具有较高的抵抗能力。因此,对下述     

钢包精炼渣对不同MgO基耐火材料的侵蚀研究

利用感应熔炼炉研究了低碱度钢包精炼渣对钢包渣线部位常用的3种MgO基耐火材料(镁碳、镁碳化硅、镁尖晶石)的侵蚀,同时利用黏度试验研究了耐火材料的基质组分与熔渣混合后形成新渣相的黏度变化。研究结果表明:1)低碱度炉渣在与MgO基耐火材料中的MgO接触过程中会形成低熔点物相钙镁橄榄石(CMS),与镁铝尖晶石接触会促进钙铝黄长石(C2AS)的生成而使渣黏度增加,处于熔渣区域的SiC被氧化成SiO2而提高渣的黏度。2)熔渣对耐火材料的侵蚀程度取决于熔渣和耐火材料之间的润湿情况,熔渣黏度的增加只是在一定程度上缓解了熔渣对耐火材料的侵蚀,反应层的耐火材料在钢水和熔渣的冲刷下仍会流失到熔渣中去。     

含氮化物复合结合剂的刚玉耐火材料

高炉炉身下部的耐火材料里衬由于一系列因素(其中包括强碱、高炉炉渣、炉料的研磨、还原性气体)的作用,使其使用条件恶劣。因此,炉衬下部早期就开始损坏,因而必须进行Ⅱ类修理。为了延长这部分炉衬的使用寿命,开始应用碳化硅耐火材料。独联体各国在高炉炉身下部采用—42、—41和—39牌号高密度粘土质耐火材料。     

耐火材料显微结构对性能影响

本文简述并研讨了耐火材料中主晶相的种类、含量、粒度、形貌和分布、低熔点相、气孔对材料性能和蚀损行为的一般规律，以镁砂、堇青石－莫来石、重结晶碳化硅和氮化物结合碳化硅材料等为例，探讨了优化显微结构对改进耐火材料的品质和延长其使用寿命的作用，对耐火材料的某些课题也进行了讨论。     

高炉用低导热性耐火材料

碳化硅和刚玉质耐火材料的导热率比石墨质耐火材料低得多。本文叙述了低导热性耐火材料高炉内衬的优越性。     

用二次原料生产铝合金炉渣的应用

文中介绍了用二次原料生产混合铝合金炉渣的化学研究，Ｘ－射线相研究和岩相研究的结果，并查明用该炉渣可以制造铝耐火材料（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２含量８５％～９５％，耐火材料１６７０～１７７０℃）为了保持炉渣的耐火性能，需要交其进行磁选。确定了耐火材料生产中利用炉渣的实用可能性，以炉渣为原料，用半干成型法能制成符合ｒｏｃｔ３９０－８３牌号ｍＡ的耐火材料。     

Al2O3-MgAl2O4-SiC-C耐火浇注料中SiC氧化的动态评价

MgAl2O4可以加快Al2O3-MgAl2O4-SiC-C耐火浇注料中二氧化硅的氧化。采用FactStage誖软件进行了动态计算以便研究MgAl2O4对碳化硅氧化的作用。根据动态预测,在1500℃的还原气氛下,没有证据表明尖晶石会直接影响碳化硅的氧化。在Al2O3-SiC-C浇注料成分中碳化硅含量的增加与莫来石和碳的反应有关。另一方面,在Al2O3-MgAl2O4-SiC-C浇注料成分中产生的碳化硅与来自于耐火材料中的液相二氧化硅和碳的反应有关,较低的碳化硅含量是由于耐火材料的相转变所致。     

含碳(或碳化硅)耐火材料热导率的测试

为了解决导电、高导热、易氧化的含碳(或碳化硅)耐火材料热导率难以测定的问题,在平行热线法的基础上通过对试样埋炭保护,在热线与试样之间作化学隔离和电绝缘处理,对仪器设备进行相应的改进等措施,建立了含碳(或碳化硅)耐火材料热导率测定方法,并对部分典型含碳耐火材料和含碳化硅耐火材料的热导率进行了实测。     

硅酸盐结合碳化硅质耐火材料的性能

以莫来石和硅线石作为碳化硅的结合剂,通过反应结合制备了硅酸盐结合的碳化硅质耐火材料。硅酸盐结合剂的比例在15％～30％(质量)之间。二硅化钼(4％)已作为碳化硅耐火材料的浸渗剂,这种耐火材料的断裂模数随着二硅化钼的添加而提高,它们的热膨胀系数在32.8×10~(-6)～4.1×10~(-6)·(℃)~(-1)之间。该耐火材料对于非铁金属具有抗侵蚀性,但易被熔融盐所侵蚀。     

镁质和镁铬质耐火材料与熔融CaO—SiO2—Al2O3—FeO炉渣的反应

调查研究了镁质,镁铬质耐火材料与ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＦｅＯ炉渣的反应,得到下述结果：（１）镁质,镁铬质耐火材料相平衡的炉渣中的ＭｇＯ浓度随着Ａｌ２Ｏ３和总铁浓度的增加而增加,随着炉渣碱度增加而减少。（２）与镁铬质耐火材料相平衡的炉渣中的Ｃｒ２Ｏ３浓度随着炉渣中的碱度和总铁浓度的增加而增加,随着炉渣中的Ａｌ２Ｏ３浓度的增加而减小。（３）当反应达到平衡时,如果炉渣中的Ａｌ２Ｏ３浓度大于７．５     

酸激发高炉渣制备钙长石轻质耐火材料

以偏高岭土和高炉渣为主要原料，PVA为稳泡剂，十二烷基苯磺酸钠为发泡剂，采用酸基地聚物凝胶成型制备钙长石质轻质耐火材料，研究了固含量、高炉渣替换量及烧结温度对轻质耐火材料合成及性能的影响。结果表明：适宜的高炉渣替换量和烧结温度对耐火材料的晶相形成及力学性能有较大影响，固含量为35wt%，其中高炉渣替换量为40.76wt%，烧结温度为1 100℃时可获得性能较好的钙长石轻质耐火材料，其气孔率为75.18%，体积密度为0.68 g/cm³，导热系数为0.18 W/m·K，抗折强度为4.95 MPa。     

含碳耐火材料的耐蚀性评价方法

介绍了采用回转侵蚀法，对以MgO—C砖、从Al2O3—C砖为主的含碳耐火材料的耐蚀性进行试验时。通过在试样内面组装钢管作为保护板。在从常温升到试验温度期间，将外部气体与试样之间加以物理遮断。能够抑制碳在升温过程中的氧化。从而确立了高精度评价含碳耐火材料抗炉渣侵蚀性的方法。     

镁质耐火材料的熔损速度与炉渣浸透速度的关系

在高频感应炉中,于1873K进行了镁质耐火材料在CaO-SiO_2-CaF_2-Al_2O_3熔融炉渣中的耐侵蚀试验。将熔损速度与试验试样的显微结构及炉渣浸透的理论分析结合起来,为了评价耐火材料的侵蚀情况,引入Rp作为耐火材料的抗浸透系数。这个系数说明了炉渣对耐火材料的浸透情况和炉渣在耐火材料中的浸透速度与熔损速度的关系。表明耐火材料抗剥落和损毁进一步扩大的可能性。     

富含MnO的不锈钢炉渣对MgO-C耐火材料的侵蚀

为了研究高Mn不锈钢生产中MnO对MgO-C砖的蚀损速度的影响,将MgO-C耐火材料试样暴露于不同含量的MnO(高达26%)炉渣中。用过砖的显微结构表明,在耐火材料和炉渣的表面出现了许多富含Mn的金属颗粒而且形成了(Mg,Mn)O的固溶体,但是并没有观察到由于炉渣中MnO含量高从而导致蚀损速度明显加快的现象。关于耐火材料的蚀损问题,炉渣中MgO的含量是主要因素。通过将实验结果和动态计算结合起来,讨论了蚀损过程。     

铅锌冶炼炉用碳化硅质耐火材料

介绍了现代铅、锌火法冶炼炉：QSL炉、ISP炉、锌蒸馏炉与锌精镏炉及其关键部位用耐火材料。较系统地阐述了各种不同结合相结合的碳化硅质耐火材料及其性能：包括氧化物结合碳化硅、Si3N4结合碳化硅、Si2N2O结合碳化硅、Sialon结合碳化硅、自结合碳化硅等。     

半个世纪的耐火材料

1 半个世纪的变化 近半个世纪以来,耐火材料实现了重大的技术变革。钢铁等耐火材料消费工业在从步入快速增长到走向成熟的发展过程中,耐火材料也相应从成长时期依存于大量生产、天然原料、现场技术的原始型制品群,向成熟时期的     

有色金属火法冶炼用耐火材料及其发展动向

根据近些年来有色重金属与轻金属火法冶炼工艺技术的发展,从有色重金属与轻金属火法冶炼条件的特点分析与阐述了所用耐火材料发展的动向,着重介绍了有色金属冶炼炉如:闪速炉、澳斯麦特炉、艾萨炉、诺兰达炉、转炉、连续炼铜炉、氧气底吹熔池直接炼铅炉(QSL炉)、铅锌密闭鼓风炉(ISP炉)、粗锌精馏炉、锌浸出渣挥发回转窑、碱石灰法回转窑、焙烧炉、铝电解槽、铝熔化炉以及硅热还原法制原镁等窑炉关键部位所用的耐火材料。另外,为了给上述冶炼炉的关键部位选择合适的耐火材料,还对一些耐火材料组元的抗FeO-SiO2渣侵蚀,抗炉渣与锍的渗透以及在炉衬工作面形成保护层等方面进行了分析与论述。此外,化学热力学计算与现场试验结果表明,含碳耐火材料不适宜用在重有色金属冶炼炉。还介绍了不同品种的镁铬耐火材料与碳化硅质耐火材料以及Al2O3-Cr2O3-尖晶石材料,并对含Cr2O3耐火材料存在的问题与解决途径做了分析与建议。     

耐火材料和炉渣研究10年的进展

本文介绍了耐火材料和渣领域过去１０年间的技术动向及川崎制铁的耐火材料和炉渣研究部门的活动概况，在耐火材料领域，在开发火焰喷补技术有其在焦炉上的应用，扩大不定形化，由筑炉结构设计和炉渣设计使延长炉龄等方面获得了成果。在炉渣领域，通过资源再利用和减少工业废弃物，如炉渣在钢铁厂内再循环化，不锈钢渣的处理技术，高炉渣用途的开发等，对努力实现环境对应型钢铁厂做出了贡献。     

铁渣和钢渣与耐火材料的反应

炉渣的熔蚀和侵蚀已成为与铁水和钢水接蚀的耐火材料的主要损毁因素。高炉炼铁中,渣/铁交界面比渣/耐火材料交界面起着更为重要的作用。另一方面,在炼钢中,盛钢桶和中间包内钢渣主要促使耐火材料损毁。本文介绍了:a)高炉炼铁中渣及渣/铁与Al_2O_3-SiC-C耐火材料的反应;b)碱性吹氧转炉炼钢渣和盛钢桶渣与铝尖晶石耐火材料的反应;及c)详细叙述了渣与连铸用中间包耐火材料工作衬的反应等详尽的微观结构评价。这些结果还将指出由于渣同时时熔蚀和渗透对耐火材料的损毁/破坏。