新型微孔炭砖的试制

本文介绍了炼铁高炉用新型微孔炭砖的试制概况。选用宁夏优质无烟煤经过电煅烧，原料配比中以电煅煤和石墨及部分添加剂为骨料，煤沥青作粘结剂试制出品质优良的新型微孔炭砖，对电煅烧工艺操作控制，本文给出了电阻率依赖于排料量和调整功率的回归方程。指出在稳定其电器参数条件下，控制好排料量是保证电煅烧无烟煤质量的主要因素。在微孔炭砖性能论述中，还给出了微孔炭砖的抗碱性依赖于石墨含量，炭砖的抗压强度依赖颗粒抗压碎强度，平均导热系数依赖石墨含量和石墨与焙烧温度交互作用的三个回归方程。同时还指出，微孔炭砖的抗压强度不仅受颗粒抗压碎强度的控制，而且还受焙烧过程中粘结剂沥青的结焦率所控制，因此，又给出了焙烧中沥青的结焦率依赖于粉子纯度、沥青用量、粉纯与沥青交互作用的回归方程。指出沥青与粉纯交互作用是影响焙烧结焦率的主要因素。微孔炭砖微孔形成的最低反应温度和最佳反应温度可由抗碱性和微孔容积依赖于焙烧温度的经验公式求出。同时还就兰炭试制的微孔炭砖质量指标与国内外优质炭砖实际指标做了对比。     

沥青粘结剂产炭率对制品性能的影响

研究了粘结剂沥青产炭率与块状炭制品材料性能的关系,拟通过提高粘结剂沥青产炭率的方法改善炭制品的性质。实验采用比目前工业沥青粘结剂产炭率更高的沥青作为粘结剂,经过混捏、成型和焙烧制成炭制品。研究发现,采用产炭率高的粘结剂可以得到性能较好的产品,但对于强度来说,过高产炭率的粘结剂并不总是正面影响的,应考虑到粘结剂中β组分的含量。     

炭砖试样的氧化行为

研究了含Si粉的炭砖试样与不含Si粉的炭砖试样的CO2氧化行为2。结果发现：在炭砖中加入Si粉可明显降低其与CO2反应的速率,并使氧化反应的表观活化能大大提高。     

以生焦粉为原料试制高密度炭素材料

1.前言通常,炭素制品是由煅后石油焦颗粒与适量的粘结剂经混捏成型、焙烧或石墨化高温热处理而制得。由于粘结剂煤沥青在热处理过程中,从炭氢化合物变为炭和石墨结构,收缩较大并在骨料颗粒之间形成网状分布的粘结桥,把     

超细微晶石墨对电煅煤基高炉炭砖显微结构和性能的影响

以电煅煤和活性α-Al2 O3微粉为主要原料,硅粉和铝粉为添加剂,在埋碳条件下经1200℃和1400℃焙烧处理后制备出电煅煤基高炉炭砖(以下简称炭砖).在炭砖中添加超细微晶石墨,借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、激光导热仪和压汞仪研究了超细微晶石墨的引入对炭砖物相组成、显微结构、导热性能及孔结构的影响,并与引入相同量鳞片石墨的试样作对比.结果表明:实验所用超细微晶石墨晶粒尺寸细小,并且呈现出薄片状结构,与电煅煤相比具有更高的反应活性.在炭砖中引入超细微晶石墨,促进了材料中碳化硅晶须的生成,提高了材料的耐压强度和导热系数,增大了材料中<1μm气孔的孔容积率.与添加相同含量鳞片石墨的试样相比,含超细微晶石墨试样的导热系数和平均孔径与其相当,耐压强度更优,在炭砖中具有很好的应用前景.     

焙烧过程中煤沥青粘结剂行为分析

焙烧质量的优劣,对碳素生产至关重要。而焙烧实质上是骨料与粘结剂煤沥青的共碳化过程,粘结剂经历了前期的物理迁移和后期的热解缩聚,在骨料母体间形成强固的粘结焦,从而赋予制品以独特的“碳素”性质,它决定了焙烧品的质量及其裂纹生成和断裂行为。因此,对于焙烧过程中煤沥青粘结剂行为的分析具有理论和实际双重意义。     

焙烧过程中煤沥青粘结剂行为分析

焙烧质量的优劣,对碳素生产至关重要。而焙烧实质上是骨料与粘结剂煤沥青的共碳化过程,粘结剂经历了前期的物理迁移和后期的热解缩聚,在骨料母体间形成强固的粘结焦,从而赋予制品以独特的“碳素”性质,它决定了焙烧制品的质量及其裂纹生成和断裂行为。因此,对于焙烧过程中煤沥青粘结剂行为的分析具有理论和实际双重意义。     

炭材料生产中煤沥青流变性能的调节

煤沥青流变性能对炭材料生产影响极大,煤沥青流变性能的合适调节及相应工艺参数的优选对于提高炭材料质量有着重要的作用。文章讨论了混捏、成型、焙烧和浸渍过程中影响煤沥青流变性能的因素,分析了工艺参数变化对煤沥青流变性能的调节作用,提出了改善煤沥青流变性能的措施。     

粘结剂沥青中次生QI对电极焙烧过程中膨胀的限制作用

用高温离心法从煤焦油或沥青中制得低含量QI的沥青,低含量QI的沥青与QI混合成含不同量原生QI和次生QI的沥青,将这些沥青作为电极粘结剂时的性质进行对比,可以看到一个有趣的现象,粘结剂沥青中的QI,特别是次生QI对电极焙烧过程中的膨胀有限制作用,致使电板密度增加。通过测量炭糊的流动性、沥青的可润湿性以及对炭糊料的偏振光显微观察,讨论了这些现象的原因。     

微孔自焙炭砖的研制

在自焙炭砖生产、制作成功经验的基础上,以优质低灰高温电煅烧无烟煤为主要原料,以树脂、煤沥青的混合物为结合剂,加入适量的添加物,研制出焙烧温度低、透气度低、耐碱性能、抗铁水渗透及熔蚀性能优良的微孔自焙炭砖。     

关于改质沥青粘结剂性质的研究

生产高功率和超高功率石墨电极,选择优质针状焦和改质沥青粘结剂是关键。近几年来,我国许多焦化厂已开始生产改质沥青,为炭素粘结剂的更新换代创造了条件。改质沥青粘结剂焙烧后残留更多的碳,减少浸渍次数,从而提高石墨制品的密度、强度和抗热震性能。下面就两种煤沥青粘结剂的性质对比予以分析讨论。 1.两种煤沥青的基本性质两种煤沥青的试样取自石家庄焦化厂,改质沥青是采用常压高温热聚法生产的,反应温度310～410℃,反应时间4～8小时。两种煤沥青的基本性质见表1。     

高温模压炭砖的研制

介绍了炼铁高炉用高温模压炭砖的研制概况。重点介绍了"抗铁水"炭砖研制情况,选用电煅煤和高温电煅煤为骨料,煤沥青作黏结剂在特制设备中快速压型烧结试制出高温模压炭砖。对原材料优化给出了炭砖的耐压强度、铁水溶蚀指数、透气度依赖于高温电煅煤含量的三个回归方程。还给出了3种炭砖的抗热震因子的结果。同时就远洋公司生产的高温模压炭砖质量指标与国内外优质炭砖进行了对比分析。     

添加碳化硅对电煅煤基高炉炭砖显微结构和性能的影响

采用不同粒度碳化硅部分取代高炉炭砖中的电煅煤骨料,借助X射线衍射仪、场发射扫描电镜、能谱仪以及激光导热仪等研究了碳化硅的引入对高温焙烧后高炉炭砖物相组成、显微结构和导热系数等性能的影响,并使用支持向量机回归建模算法建立了炭砖导热系数的数学模型,分析了各因素对炭砖导热系数影响程度.结果表明:碳化硅的加入可促进炭砖基体内原位陶瓷相AlN和β-SiC晶须的生成,进而有助于提高炭砖的耐压强度、导热系数和抗铁水侵蚀性能;由支持向量机建模分析得知,大粒度碳化硅的加入量和焙烧温度对导热系数提高的影响较为明显,适当增大大粒度碳化硅的含量并提高焙烧温度有可能进一步提高炭砖的导热系数.     

无溶剂煤沥青粉填充聚氨酯防水材料制备和性能

以高温煤沥青粉为填料,聚氨酯为基料,研究了高温煤沥青粉含量、煤沥青粉粒径等条件对聚氨酯防水材料力学性能、透水性及低温弯折等性能的影响,并通过扫描电镜分析了煤沥青粉及防水材料的微观形态和相互作用机理;通过TG、DSC讨论了该防水材料的耐热特性及低温脆性温度.结果表明,煤沥青粉含量在10%-15%时可满足国家标准规定的防水材料要求,煤沥青粉粒径越小,材料力学性能越好,且具有良好的耐热特性及耐低温性能.     

鳞片石墨对无粘结剂炭材料性能的影响

：采用煤沥青中加入一定量鳞片石墨制备的类中间相原料,再经过成型、烧结等工艺制备无粘结剂炭材料。实验表明：在类中间相原料制备过程中加入一定量鳞片石墨,所制得的无粘结剂炭材料的电阻率相对传统无粘结剂炭材料有所下降,其抗折强度是传统炭材料的3倍左右。当鳞片石墨质量分数为沥青的6％时,所制备的无粘结剂炭材料的体积密度为1．46g／cm^3,电阻率为46．0μ·Ω,抗折强度为29．8MPa。     

SiO_2微粉对Al_2O_3-ZrO_2-C材料力学性能的影响

在复合引入不同比例A l粉、Si粉(A l粉、Si粉的组合分别为2%(w)A l+3%(w)Si,3%(w)A l+2%(w)Si,4%(w)A l+1%(w)Si)的A l2O3-ZrO2-C材料中进一步外加质量分数分别为0、1%、2%的SiO2微粉,经配料、混练、成型、烘干后,在埋炭(煤焦炭)气氛中分别于800、1 000、1 200、1 300和1 400℃保温3 h煅烧,然后对烧后试样进行三点弯曲试验,并测定烧后试样的平均孔径,分析烧后试样的显微结构。结果表明:1)对于含不同比例A l粉和Si粉的A l2O3-ZrO2-C材料,SiO2微粉的引入使其经1 200℃或更高温度煅烧后的抗折强度、弹性模量和韧性提高,平均孔径减小;2)显微结构分析发现,含有SiO2微粉的试样中,A lN和(或)SiC晶须发育良好并且分布均匀,孔径细小,从而优化了材料力学性能。     

焙烧炭砖孔结构和热导率与硅粉加入量的关系

以电煅无烟煤(5～3、3～1、≤1及≤0.088 mm,w(固定碳)=95.17%,w(挥发分)=0.37%,w(灰分)=4.14%)、鳞片石墨(≤0.147和≤0.074 mm,w(固定碳)=96.5%)、棕刚玉粉(≤0.074 mm,w(Al2O3>)=93.5%,w(TiO2)=2.3%)和硅粉(≤0.043 mm,w(Si)=96.37%)为原料,固定骨料与细粉的质量比为60∶40,细粉中硅粉和电煅无烟煤细粉总量固定为14%(质量分数),改变硅粉加入量(质量分数)分别为3%、5%、8%、10%、14%,以液态热塑性酚醛树脂为结合剂,乌洛托品作固化剂制成炭砖,于1 400℃3 h埋炭焙烧,借助于X射线衍射仪、压汞仪、激光导热仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪等测试手段,研究了不同硅粉加入量的焙烧炭砖的孔结构及热导率.结果表明:因炭砖焙烧过程单质硅原位反应形成β-SiC、Si2N2O和石英等陶瓷相,填充、阻隔或封闭了气孔,故硅粉加入量控制着试样内部的气孔分布、平均孔径和孔径<1 μm气孔的孔容积率;受材料组成和孔结构变化影响,炭砖的热导率也发生相应变化;随硅粉加入量增加,试样中孔径分布范围由宽变窄,平均孔径逐渐减小,<1 μm孔的容积率增加,气孔呈微孔化趋势;当试样中硅粉加入量超过8%时,气孔的平均孔径<0.3 μm,<1 μm孔容积率超过70%,试样的热导率急剧下降.     

铝电解用炭阳极制品的变形

1 前言铝电解用炭阳极制品的质量与原料种类、粒度组成、混捏、成型、焙烧等有关。就制品的变形来说很大程度上取决于焙烧过程中沥青的变化。当粘结剂受热呈熔融状态时,由于毛细管的     

制氟用的炭电极

把焦炭、沥青及焦油混合物成型,并在1200～1400℃温度下焙烧,制取电解氟用的新型炭电极。本发明中,使用的焦炭为冶金焦、石油焦或混合焦;粘结剂沥青可用硬沥青、中硬沥青或软沥青。如使用焦油除煤干馏焦油外,还可使用松节油、松脂油中的焦油以及石油精制的副产物等。把焦炭、沥青和焦油以适当配比混合,按常规挤压成型,在1200～1400℃的特定温度下     

支持向量机算法对电锻煤基炭砖导热性能的优化及预报

导热系数是评价高炉炭砖性能的重要指标之一.本工作在传统电煅煤基炭砖的基础上,使用人造石墨逐步替换电锻煤细粉与骨料,系统研究了人造石墨引入量、焙烧温度等因素对炭砖导热性能的影响,并使用支持向量机回归建模分析算法建立了炭砖导热系数的数学模型.结果表明,人造石墨的加入有助于提升炭砖的导热系数,并降低导热性能的各向异性,但会影响炭砖的抗铁水溶蚀性能;由支持向量机建模分析得知,石墨含量与气孔直径对导热系数提高的影响较为明显;借助该建模方法获得了炭砖导热系数的预报拟合公式,该公式具有较高精度,可用于炭砖导热系数的优化与预报.