硅基添加物对铁沟浇注料性能的影响

为了增强Al2O3-SiC-C铁沟浇注料的抗氧化性,以电熔棕刚玉、碳化硅、白刚玉粉、Al2O3微粉、Secar71、硅微粉、碳粉为主要原料制备了ASC铁沟浇注料,分别以质量分数为0、0.5%、1%、1.5%、2%的硅基添加物粉等量替代白刚玉微粉,研究了硅基添加物加入量对浇注料性能的影响。结果表明:随硅基添加物外加量的增加,试样经1 500℃×3 h后的线变化率逐渐增大,体积密度先增大后减小,显气孔率先减小后增大,高温抗折强度先增大后减小,抗氧化性逐渐增强;当硅基添加物加入1%时,试样可以得到较好的综合指标。     

ZrB2-SiC复合粉加入量对ASC浇注料性能的影响

以刚玉为骨料，以氧化铝微粉、碳化硅细粉、硅微粉、70纯铝酸钙水泥、碳素及ZrB₂-SiC抗氧化复合粉等做基质，制得高炉出铁沟用耐火浇注料；以ZrB₂-SiC复合粉作为抗氧化剂，测试其对中温1 000℃及高温1 500℃烧后试样抗折、耐压强度、线变化率和坯体抗氧化性的影响，复合粉加入量分别为0、0.5%、1%、1.5%及2%，按照相同加入量等量减少刚玉粉。结果表明：随ZrB₂-SiC复合粉的增加，试样高温处理后的线变化率逐渐加大，体积密度呈现先升后降的趋势，高温抗折强度先增大后减小，抗氧化性则逐步变好；当ZrB₂-SiC复合粉加入1%时，高温抗折强度呈现最佳值，试样可以得到最好的综合指标。     

硅灰加入量对水泥结合铝硅浇注料性能的影响

为了研究硅灰加入量对水泥结合铝硅浇注料性能的影响,以88高铝矾土、白刚玉、艾肯951u硅灰为主要原料,S71水泥作为结合剂制备了铝硅浇注料。其中硅灰加入量分别为2%、3%、4%、5%、6%、7%等量代替88高铝粉(≤0.044 mm),研究其对水泥结合铝硅浇注料性能的影响。结果表明:随着硅灰加入量的增加,浇注料经110℃×24 h、1 000℃×3 h和1 500℃×3 h处理后,体密先增大后减小;110℃×24 h和1 000℃×3 h处理后抗折强度和耐压强度先增大后减小;1 500℃×3 h处理后抗折和耐压强度则逐渐增大;1 450℃×1 h高温抗折强度逐渐增大。当硅灰加入量为6%时,即可获得较好的综合指标。     

金属硅粉加入量对铁沟浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉、SiC、α-氧化铝粉、硅微粉为原料,采用复合微粉、水泥和高温增强剂结合的Al_2O_3-Si C-C质铁沟料,试验了金属硅粉作为防氧化剂,对1 000℃×3 h、1 450℃×3 h烧后试样物理性能、抗折强度、抗氧化性及抗渣性能的影响。结果表明,随着金属硅粉加入量的增加,铁沟料线变化逐渐降低,体积密量升高,气孔率逐渐降低,抗折强度逐渐提高,抗氧化性提高,金属硅粉加入量在2%和3%时,抗渣侵蚀性能最好。综合考虑金属硅粉加入量以2%为宜。     

溶胶结合快干浇注料的研制及其工业应用

研制了以致密刚玉和莫来石为骨料、白刚玉粉和矾土粉及α-Al2O3(≤0.043 mm)微粉为细粉、采用硅溶胶作结合剂的浇注料,该浇注料制成的试样分别于815℃×3 h、1 100℃×3 h和1 400℃×3 h进行加热后,检测相应试样常温抗折强度、耐压强度、体积密度、线变化率和抗热震性能。结果表明:硅溶胶结合浇注料经1 100℃×3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到12.6 MPa和128.2 MPa;经1 100℃水冷热震性能测试达到100次以上,试样基本没有出现裂纹,经测试其耐压强度损失率仅为18.7%;与传统采用铝酸钙水泥作结合剂的耐火浇注料相比,该浇注料具有良好的体积稳定性、较好的中高温强度以及较快的凝胶性和烘烤性。     

10 000#石墨加入量对镁质浇注料性能的影响

为了研究10 000#石墨加入量对镁质浇注料性能的影响,以97镁砂和艾肯951u硅灰为主要原料,98金属硅为防氧化剂制备了镁质浇注料。研究了10 000#石墨加入量为0%、1%、2%、3%、4%对镁质浇注料性能的影响。结果表明:随着10 000#石墨加入量的增加,试样经110℃×24 h、1 000℃×3 h、1 500℃×3 h处理后,体密逐渐减小,气孔率逐渐增大,抗折强度和耐压强度逐渐减小;线变化率和1 450℃×1 h高温抗折强度先增大后减小。当10 000#石墨加入量为1.0%时,即可获得较好的综合指标。     

SiO_2超微粉等外加剂对刚玉质可塑料性能的影响

以高铝矾土、刚玉为骨料,以氧化铝微粉、氧化铬为粉料,以磷酸盐为结合剂,研究了SiO_2超微粉、磷酸盐结合剂、蓝晶石对刚玉质可塑料常温及高温性能的影响。结果表明:(1)随着SiO_2超微粉加入量的增加,试样的保存期延长,烧后体积密度降低,试样经1 000℃及1 500℃热处理后的常温强度及1 500℃高温抗折强度随着SiO_2超微粉加入量的增加而降低;(2)将结合剂由磷酸盐A换为磷酸盐B,试样的保存期延长,1 000℃烧后常温耐压强度略有增加,1 500℃烧后的常温耐压强度略有降低,1 500℃高温抗折强度变化不大;(3)在材料内添加7%的蓝晶石,试样1 500℃热处理后的线收缩减小,1 500℃热处理后的常温强度及高温抗折强度有所降低;(4)在材料内添加SiO_2超微粉、蓝晶石对刚玉质可塑料抗矿热炉炉渣侵蚀性能影响不大。     

氧氮化硅加入量对铁沟浇注料性能的影响

为了改善氧化铝-碳化硅-碳铁沟浇注料的抗氧化性,以致密电熔棕刚玉颗粒、白刚玉、活性氧化铝微粉、碳化硅、铝酸盐水泥、硅微粉、球状沥青为主要原料制备了ASC铁沟浇注料,以Si2N2O作为防氧化剂,分别以质量分数为0、0.5％、1％、1.5％、2％的Si2N2O粉等量替代白刚玉粉,通过实验研究对中温1000℃×3 h、高温1...     

复合碳源和复合氧化铝微粉对铝锆碳质滑板性能的影响

以板状刚玉、电熔锆刚玉、金属硅粉、金属铝粉、炭黑和氧化铝微粉等为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了铝锆碳质滑板试样。首先研究了添加不同复合碳源对试样性能的影响,确定了最优的复合碳源种类;在此基础上进一步研究了不同复合氧化铝微粉对试样性能的影响。研究结果表明:当复合碳源中鳞片石墨、炭黑220和炭黑774以1∶1∶1添加时,试样经1 400℃处理后的性能最优,其显气孔率为13.8%,耐压强度为107.3 MPa,高温抗折强度为15.36MPa。添加复合氧化铝微粉的试样,当氧化铝微粉A与氧化铝微粉C以3∶1添加时,试样经1 400℃热处理后显气孔率显著降低,强度明显提高。     

水泥加入量对刚玉基浇注料性能的影响

以板状刚玉、氧化铝微粉、纯铝酸钙水泥、减水剂等为原料,研究了水泥加入量对刚玉浇注料性能的影响.随着水泥量的增加,试验结果表明:(1)110℃处理后试样的气孔率逐渐降低,体积密度变化不大;中高温处理后,试样的显气孔率增加,体积密度降低;(2)中高温处理后,试样的抗折、耐压强度逐渐增大;(3)中高温处理后,试样的线变化率增...     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁砖性能的影响

以电熔棕刚玉颗粒(8~5 mm、5~3 mm、3~1 mm、1~0 mm),电熔白刚玉细粉(≤0.074 mm),电熔镁砂细粉(≤0.074 mm),活性α-Al2O3微粉为主要原料,配制成电熔镁砂加入量(质量分数)分别为1%、2%、3%、4%、5%的试样。试样经180℃,24 h烘干后,分别于1 100℃,3 h,1 600℃,3 h处理,测定处理后试样的体积密度、显气孔率、耐压强度以及线变化率,并做1 600℃,6 h的抗渣侵蚀实验。结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样线变化率增大,体积密度下降,显气孔率增加,抗渣渗透性增强,耐压强度与抗渣侵蚀性有先增大后降低的趋势。根据实验结果研制的铝镁砖在钢厂使用取得了良好的效果。     

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%。     

镁铝尖晶石细粉对镁质浇注料物理性能的影响

研究了添加不同含量MA尖晶石(0、5%、8%、12%)对镁质浇注料性能的影响.结果表明:(1)随着MA尖晶石含量的增加,试样常温抗折、耐压强度降低,而经1 550 ℃3 h和1 100 ℃ 3 h热处理后强度呈先增加后下降的变化规律:(2)当MA尖晶石添加量为8%时,试样经1 550 ℃ 3 h和1 100 ℃ 3 h热处理后强度均达到最佳值,两者强度比接近于1∶1400℃ 0.5 h热处理条件下高温抗折强度也达到最佳值,可判断材料具有较好的抗剥落性和热震稳定性;(3)添加的MA尖晶石作为晶核,促进基质中α-Al2O3微粉与MgO反应形成原位尖晶石,促进烧结,强化基质,有利于增强试样的强度.     

含碳微粉和非晶石墨在低碳镁碳砖中的应用

主要从引入含碳微粉以提高材料基质致密化和采用非晶石墨与鳞片石墨混合使用来引入不同的碳源这两方面研究了对低碳镁碳砖性能的影响。研究发现:(1)含碳微粉的加入可以降低显气孔率,提高体积密度;常温耐压强度也有明显提高,高温抗折强度略有提高,微粉加入量在3%以内,可以提高试样的抗氧化性,超过3%可以提高试样的烧后强度;(2)随着非晶石墨替代鳞片石墨量的增加,常温气孔率不断升高,体积密度不断降低,但常温力学强度变化不大;添加量20%试样的高温抗折强度略有上升,并且试样抗氧化性和原样相比略优。选用综合性能最优方案进行了现场试用,试用方案侵蚀速率较正常供货方案少1.08 mm/次,达到提高包龄的目的。     

铁沟长寿命撇渣器用超低水泥浇注料的研究

选用复合硅微粉、超细硅微粉，加入到棕刚玉、97碳化硅、活性氧化铝微粉、纯铝酸钙水泥为主要原料的撇渣器浇注料中，就改善撇渣器浇注料承受流动高温铁水的剧烈冲击、侵蚀进行研究。讨论分析复合硅微粉、超细硅微粉的组合对撇渣器浇注料性能以及110℃×24 h、1 450℃×3 h热处理后常温性能以及1 450℃×1 h高温抗折强度性能的影响。研究表明：材料中加入2.0%～2.5%的超细硅微粉原料时，材料的常温耐压强度、高温抗折强度有显著提高。     

基质组成对MgO质浇注料性能的影响

主要研究了MA尖晶石粉和α-Al2O3微粉加入量对MgO质浇注料性能的影响。结果表明,随着浇注料基质中MA尖晶石粉加入量的增加,试样在1100℃×3h和1550℃×3h烧后的抗折强度和耐压强度先递减而后又有所增加,试样抵抗熔渣渗透的能力加强,抵抗熔渣侵蚀的能力减弱。随着浇注料基质中α-Al2O3微粉加入量的增加,试样在1100℃×3h和1550℃×3h烧后的抗折强度和耐压强度基本上都逐步下降,试样抵抗熔渣渗透的能力加强,抵抗熔渣侵蚀的能力减弱。     

红柱石无碳浇注料研制及在摆动流槽上的应用

以矾土、红柱石为主要原料开发了无碳浇注料,并与Al_2O_3-Si C-C质浇注料进行了对比,发现经110~℃×24 h、1 000~℃×3 h和1 450~℃×3 h处理后的试样,无碳浇注料的抗折强度、耐压强度和高温抗折强度都明显高于同一条件下的Al2O3-Si C-C质浇注料;含红柱石的无碳浇注料的热震稳定性明显好于不含红柱石的无碳浇注料。红柱石无碳浇注料代替Al2O3-Si C-C质浇注料用于1080 m3高炉铁沟摆动流槽,使用寿命由25 d提高到40 d。     

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％.     

废镁碳砖颗粒(1～0 mm)对镁质浇注料性能的影响

为了研究钢包废镁碳砖1～0 mm颗粒等量代替镁砂1～0 mm颗粒对镁质浇注料性能的影响,以96%高纯镁砂和艾肯951u硅灰为主要原料制备了镁质浇注料。研究了废镁碳砖1～0 mm颗粒代替量为0%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%对镁质浇注料性能的影响。结果表明:随着废镁碳砖1～0 mm颗粒加入量的增加,试样经低、中、高温度处理后,体密、抗折强度、耐压强度、1 450℃×1 h高温抗折强度逐渐减小,气孔率和线变化率逐渐变大,抗渣渗透性能先增强后减弱。当废镁碳砖1～0 mm颗粒代替量为8%时能够满足使用,且可以降低制品成本。     

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。