红柱石加入量对铝硅质低水泥浇注料性能的影响

为了提高铝硅质低水泥浇注料的高温使用性能,采用红柱石部分取代高铝矾土制备铝硅质浇注料。以特级高铝矾土、红柱石、SiO2微粉、α-Al2O3微粉和Secar 71水泥为主要原料制备了铝硅质低水泥浇注料,并研究了红柱石加入量(质量分数分别为0、10%、20%、30%、40%)对试样性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:随着红柱石加入量的增加,110℃24 h烘干后试样体积密度呈略减趋势,显气孔率和常温抗折强度变化不大;1 350℃3 h和1 500℃3 h处理后浇注料试样永久线变化率和显气孔率呈增大趋势,体积密度和常温抗折强度呈减小趋势;1 500℃3 h处理后浇注料试样的高温抗折强度和抗热震性呈先增大后减小趋势。综合各项性能认为,红柱石的加入质量分数以20%为最佳。     

铝硅质低水泥浇注料的研制

首先研究了六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸钠等5种钠盐分散剂对SiO2微粉的分散效果,从中优选出最佳的分散剂六偏磷酸钠。然后以六偏磷酸钠为分散剂,分别采用70%的特级焦宝石(A)、普通焦宝石(B)、三级高铝矾土熟料(C)、特级高铝矾土熟料(D)等4种原料作骨料,30%的三级高铝矾土熟料(分别与A、B、C3种骨料配合)或特级高铝矾土熟料(与D骨料配合)作细粉,外加5%的SiO2微粉研制了铝硅质低水泥浇注料,研究了原料对低水泥耐火浇注料性能的影响,并讨论了SiO2微粉在低水泥耐火浇注料中所起的作用(孔隙填充、结合剂、改善流动性和促进高温烧结)。试验结果表明,以烧结良好的特级高铝矾土熟料为原料试制的铝硅质低水泥浇注料,用水量最少,显气孔率最低,烧后线变化率(1500℃保温3h)最小,强度最高。     

红柱石添加量对致密电熔刚玉浇注料高温性能的影响

本文以致密电熔刚玉、红柱石颗粒、红柱石细粉、活性α-Al2O3微粉、硅微粉为原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,三聚磷酸钠为减水剂,制备了电熔刚玉浇注料,并研究红柱石颗粒及细粉加入量对致密电熔刚玉浇注料高温性能的影响.结果表明,红柱石反应生成的莫来石和二氧化硅玻璃相可以显著提高致密电熔刚玉浇注料的热震稳定性,红柱石添加量达到25％后,添加量的增加对试样热震稳定性的提高效果不明显.加入红柱石的致密电熔刚玉浇注料可以作为化铜感应炉的炉衬原料来提高炉子的使用寿命.     

富镁尖晶石细粉对镁铝浇注料性能的影响

含尖晶石的耐火材料广泛应用于冶金行业.本文研究了富镁尖晶石细粉加入量对镁铝浇注料显气孔率、抗折强度和抗渣性能的影响.通过对不同温度处理后试样的性能检测和试样抗渣性能的研究发现,镁铝浇注料中富镁尖晶石细粉的加入量有一个较佳的范围,在这个范围内,浇注料的相关性能较好.     

红柱石添加量对矾土质浇注料高温性能的影响

本文以特级铝矾土、红柱石颗粒、红柱石细粉、活性α-Al2O3微粉、硅微粉为原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,三聚磷酸钠为减水剂,研究加入不同量红柱石颗粒及细粉对矾土质浇注料高温性能的影响.结果表明:红柱石反应生成莫来石和二氧化硅玻璃相可以显著提高矾土质浇注料的高温抗折强度和热震稳定性.综合考虑,红柱石的添加量以30％为宜,用于化铜炉内衬材料提高炉子的使用寿命.     

微粉对抗铝浇注料性能的影响

本文主要讨论了硅微粉及α-Al2O3微粉对抗铝浇注料施工性能、成型性能及强度的影响.结果表明:(1)基质中单独引入硅微粉时,随着硅微粉加入量的增加,抗铝浇注料的用水量减少,施工性能得到改善;随着硅微粉含量增加,试样的体积密度逐渐上升,烘干及烧后高温烧后强度升高,烧后线变化逐渐下降;(2)基质中引入硅微粉和α-Al2 O3的复合粉,随着二者比例的增加,抗铝浇注料的性能不断得到改善;本试验中,当基质中硅微粉占4％,α-Al2O3占1％,此时加水量、成型性能、强度、线变化率最优.     

不同结合剂对红柱石耐火砖性能的影响

红柱石的特点是传导性低、抗蠕变性高及受热时体积变化小。结合剂的种类显著地影响着红柱石砖的性能。在由Esteghlal型黏土和RR40型黏土组成的配料中,分别采用木质磺酸钙和膨润土作结合剂,将这两种配料制成的砖分别在1000℃、1200℃及1450℃下进行烧成,并测定其体积密度、显气孔率和常温耐压强度。采用X射线衍射法鉴定了物相。研究结果表明,膨润土可以显著地改善此种耐火材料的质量,而木质磺酸钙只能改进其成型性能,但对其最终性能无影响。     

低活性铝硅质尾矿基矿物聚合材料的抗化学侵蚀性能研究

以某低活性铝硅质尾矿作为硅铝原料(基质),分别与四种不同的铝校正料复合,在碱硅酸盐溶液激发作用下制备矿物聚合材料;同时将该尾矿与硅灰以及钙质原料(包括矿渣和钢渣)复合制备“免配碱激发剂溶液型”矿物聚合材料.对各试样的抗化学侵蚀性能进行测试,并与普通硅酸盐水泥砂浆试样进行对比;在微观上借助SEM和FTIR对代表性试样进行表征.结果表明,以铝酸盐水泥为铝校正料制备的矿物聚合材料试样经H2 SO4溶液侵蚀后有较多沸石相生成,其抗化学侵蚀性能较为良好;普通硅酸盐水泥砂浆试样经硫酸盐侵蚀后其初期强度有所提高,但后期强度可能会因钙矾石的增多而降低.     

林州天然硅线石-红柱石复合矿粉对高铝质浇注料性能的影响

以山西特级矾土熟料为主要原料制备高铝质低水泥浇注料,研究了分别用质量分数为0、3%、5%、7%的林州天然硅线石-红柱石复合矿粉等量替代矾土熟料粉对浇注料基质物相和浇注料性能的影响.结果表明:将硅线石-红柱石复合矿粉加入到高铝质低水泥浇注料中,明显改善了浇注料的物理性能,提高了材料的烧后冷态强度和高温强度,改善了浇注料的抗热震性能,而且适量加入还明显提高了材料的荷重软化温度.综合各项性能认为,加入硅线石-红柱石复合矿粉的质量分数以5%为佳.     

加入碳化硅对硅质耐火材料性能的影响

进行了通过加入碳化硅的方法来改善硅质耐火材料热机械性能的试验,并评估了该种耐火材料的物理性能和热机械性能。     

多种外加剂对红柱石制品烧结性能影响的研究

研究了多种外加剂对红柱石原料烧结性能的影响，分析了其作用机理。结果表明：加入氧化镁可明显促进红柱石的烧结，在高温阶段其作用更加明显，但其质量分数必须严格控制，不宜超过2％。添加氧化钛也可促进红柱石的烧结，其质量分数应该控制在4％以内。而添加氧化铬和氧化锆则不利于红柱石的烧结。     

铝硅凝胶粉对刚玉莫来石气幕挡墙性能和显微结构的影响

以临界粒径为1 mm的板状刚玉为骨料,以白刚玉为细粉,以ρ-氧化铝和硅微粉为结合剂,添加不同量的铝硅凝胶粉,浇注成型制备了中间包用刚玉莫来石质气幕挡墙,研究了铝硅凝胶粉对材料物理性能和孔径分布的影响.结果表明:随着铝硅凝胶粉的加入,试样致密度提高,强度增大;在热处理过程中,凝胶粉反应生成莫来石,体积膨胀,促进致密化,降低气孔孔径;加入较多时,使得试样过烧结.在本实验条件下,铝硅凝胶粉加入4％时,刚玉莫来石气幕挡墙性能较好.     

Effect of Synthesized Forsterite Addition on Properties of MgO Based Castables

High purity forsterite with a mass ratio 60：40 of MgO over SiO2 was synthesized using magnesite, caustic magnesia and natural silica as starting materials. The synthesized forsterite aggregates were added in magnesia based custable with MgO -SiO2 -H2 0 binding system to replace dead burned magnesia up to 60 mass% at an in- terval of 15 mass%. Effect of the forsterite addition on properties ~f MgO based castables was investigated. Micro- structure analysis of related specimens was carried out by means of SEM. Special grade bauxite powders were also in- corporated to form spinel by reaction with magnesia, ac- companying volumetric expansion to compensate high tem- perature shrinkage. Bulk density of the castable decreases with increased forsterite addition. Properties in terms of cold crushing strength and cold modulus of rupture, hot modulus of rupture at 1 400 ℃ and thermal shock resist- ance can be improved by adding an appropriate amount of the forsterite aggregate, preferably around 30 mass%.     

不同种类再生刚玉对刚玉浇注料性能的影响

分别以板状刚玉、钢包再生刚玉、精炼炉再生刚玉为骨料,以板刚玉(≤0.074 mm)α-Al2O3微粉(D50=1.8 μm)、纯铝酸钙水泥及外加剂等原料为基质制作刚玉浇注料,研究了不同种类再生刚玉对刚玉浇注料性能指标的影响.结果表明:钢包再生刚玉及精炼炉再生刚玉的加入,导致刚玉浇注料的气孔率增大,体积密度、常温强度减小,抗渣性下降等.     

氟化铝对红柱石莫来石化的影响

本文主要研究了氟化铝的加入对红柱石矿物转化为莫来石的温度,转化程度以及生成相莫来石的形态的影响.结果表明,加入6wt％氟化铝可以使红柱石矿物在1300℃完全莫来石化;同时氟化铝的加入可以促进莫来石晶体各向异性生长,得到直径为0.5～2.0 μm,长径比为20～40的莫来石晶须,可以用于制备自增韧的莫来石陶瓷或莫来石晶须增强的复合材料.     

新型结合剂SioxX-Zero对喷煤管用无水泥浇注料显微结构和性能的影响

喷煤管是水泥回转窑的关键承力部位,长期承受高温熟料粉尘和气流的剧烈冲刷,需具备优异的高温力学性能。本工作分别以新型SioxX-Zero和传统铝酸钙水泥为结合剂,采用板状刚玉、α-Al₂O₃微粉和碳化硅等为主要原料,分别在1 100 ℃和1 400 ℃热处理3 h,制备了喷煤管用无水泥和低水泥结合Al₂O₃-SiC质浇注料,并研究了新型SioxX-Zero结合剂对浇注料显微结构、常规物理性能和高温力学性能的影响。结果表明:与传统铝酸钙水泥相比,SioxX-Zero能有效提高浇注料流动值和延缓流动值衰减,改善其施工性能。同时,含SioxX-Zero的Al₂O₃-SiC质浇注料中原位生成了数量较多、尺寸较大的针状莫来石,大幅改善了材料的常温抗折/耐压强度、高温抗折强度和高温耐磨性能。     

锆莫来石加入量对刚玉质耐火浇注料抗热震性的影响

以电熔刚玉、锆莫来石、α-Al2O3微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,制备了刚玉质耐火浇注料.研究了锆莫来石加入量(质量分数分别为0、3％、6％、9％)对刚玉质耐火浇注料物理性能、物相组成和显微结构的影响.结果表明:随着锆莫来石加入量的增加,110℃×24 h烘干后试样体积密度呈先增大后减小,显气孔率呈先减小后增大趋势,常温抗折强度变化不大;1600℃×3h处理后耐火浇注料试样体积密度和常温抗折强度呈先增大后减小的趋势,1500℃×0.5 h高温抗折强度呈明显下降趋势.锆莫来石的引入对刚玉质耐火浇注料的抗热震性有所提高.综合各项性能,认为锆莫来石的最佳加入质量分数为3％.     

不同粒度红柱石对矾土基喷涂料性能的影响

以矾土为主要原料,铝酸钙水泥、硅微粉为结合系统,分别研究了不同粒度的红柱石对矾土基喷涂料性能的影响。试样自然干燥24h脱模,再经110℃烘干24h,分别于1000℃、1300℃和1500℃热处理3h。检测各温度热处理后试样的线变化率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度以及试样的热膨胀系数、耐磨性能和抗热震性能。结果表明,添加粗粒度的红柱石并不能有效弥补矾土基喷涂料经高温热处理产生的收缩。矾土基喷涂料的体积密度随着红柱石粒度的增大而增大。不同粒度的红柱石未对矾土基喷涂料的中温强度产生明显影响,粗粒度的红柱石可以提高矾土基喷涂料的高温强度。矾土基喷涂料的耐磨性能随着红柱石粒度的增大而提高。细粒度的红柱石有利于改善矾土基喷涂料的抗热震性能。