板状刚玉粒度和加入量对高铁镁砂-烧结刚玉复合材料性能的影响

以粒度为3~1、≤1、≤0.088 mm的高铁镁砂,≤0.088 mm的高纯镁砂为主要原料,分别研究了不同加入量(质量分数分别为3%、6%、9%、12%、15%)和不同粒度(3~2、2~1、≤1 mm)的烧结板状刚玉对试样性能的影响,并分析其物相组成和显微结构。结果表明:当烧结板状刚玉细粉加入量为6%(w)时,试样的显气孔率16%,体积密度2.99 g·cm-3,常温耐压强度80.9 MPa,荷重软化温度1 609℃,抗热震性达到20次,综合性能最好;改变加入刚玉的粒度,可以控制刚玉反应速度,同时影响高铁镁砂中Fe的扩散;铁在方镁石中固溶度大,高铁镁砂的引入可以起到方镁石改性的作用;由于铁氧化物的存在,高铁镁砂-刚玉体系在高温下易于促进镁铝尖晶石和铁铝尖晶石固溶体的形成。     

精炼铝炉用刚玉-镁铝尖晶石复合材料的制备与性能

用白刚玉、镁铝尖晶石、电熔镁砂和α-Al2O3微粉,在1 650 ℃烧结3h制备了刚玉-镁铝尖晶石复合材料.按照GBT29971982致密定形耐火制品气孔率和体积密度试验方法和静态坩埚法,并结合X射线衍射、扫描电镜和能谱分析研究了不同组成刚玉-镁铝尖晶石复合材料的常温物理性能、显微结构以及将其应用于精炼铝熔融炉用耐火材料时对高纯度铝的影响.结果表明:在1 650 ℃保温3 h的条件下,试样烧结致密,基质中有镁铝尖晶石生成;所制备的试样中,当α-Al2O3微粉与电熔镁砂的质量比为2∶1时,试样具有较好的室温物理性能,并且对高品质铝液的污染很小.     

尖晶石加入量、水泥种类对刚玉-尖晶石浇注料高温抗折强度的影响

以板状刚玉、烧结尖晶石、氧化铝微粉和铝酸钙水泥为主要原料制备了铝酸钙水泥结合刚玉-尖晶石浇注料,研究了镁铝尖晶石加入量(质量分数分别为4%、7%、9%、11%、13%和15%)、铝酸钙水泥的类型(CA-270、CA-25R、CA-14M和Secar 71)对刚玉-尖晶石浇注料高温抗折强度的影响。结果表明:刚玉-尖晶石浇注料具有良好的高温抗折强度,试样的高温抗折强度受CA6高温结合相生成量、Al2O3固溶尖晶石的作用和原料带入的杂质高温下产生玻璃相共同作用的影响。在1 500~1 600℃范围内试样的高温抗折强度随着温度的升高而降低;在相同温度条件下,试样的高温抗折强度在尖晶石加入量为15%(w)时表现最好;不同种类水泥对试样高温抗折强度的影响主要表现为对高温结合物相CA6生成量的影响,同时水泥的细度和杂质含量对强度有明显影响,水泥越细,杂质越少,高温抗折强度越大。     

氢氧化镁粒度对刚玉-尖晶石材料结构与性能的影响

以氢氧化镁和α-Al2 O3微粉为原料,经过干混、成型和1750℃反应烧结制备了刚玉-尖晶石骨料,研究了氢氧化镁粒度(平均粒径分别为55、36.4和10.6μm)对刚玉-尖晶石材料体积密度、气孔率及显微结构等的影响.结果表明:随着氢氧化镁粒度的减小,试样的体积密度增加,显气孔率下降,封闭气孔增加,总气孔率和孔径逐渐下降...     

铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响

为了研究铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响,本实验以粒度为3~1 mm、1~0 mm、≤0.088 mm的97高纯镁砂和1~0 mm的电熔铁铝尖晶石为原料,讨论了铁铝尖晶石加入量分别为3%、6%、9%、12%和15%时镁铁铝尖晶石砖的性能,利用XRD分析了试样的物相变化,采用SEM分析了烧后试样的微观结构。结果表明:铁铝尖晶石加入量为6%时,镁铁铝尖晶石砖有较高的体积密度和耐压强度以及较低的显气孔率,铁铝尖晶石加入量越多,镁铁铝尖晶石砖的荷重软化温度越低,铁铝尖晶石加入量3%~6%之间为宜。从显微结构照片中可以看出铁铝尖晶石周围生成的尖晶石环和环形裂纹,这是高温过程中部分铁铝尖晶石与方镁石发生离子交换反应所致,这种结构对镁铁铝尖晶石砖的结构柔韧性起着一定的作用。     

电熔镁砂加入量对刚玉-尖晶石轻质隔热材料性能的影响

以α-Al2O3细粉(≤74μm)、α-Al2O3微粉(d50=2μm)为主要原料,加入5%(w)的ρ-Al2O3微粉(d50=5μm)为结合剂,外加0.3%(w)的发泡剂和2%(w)的六偏磷酸钠减水剂,在1 550℃3 h煅烧后原位制备了刚玉-尖晶石轻质隔热材料,研究了电熔镁砂加入质量分数(0、5%、10%和15%)对刚玉-尖晶石轻质隔热材料物理性能、热导率及显微结构的影响。结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样的体积密度逐渐减小,强度先减小后增大,烧后线变化和重烧线变化(1 550℃3 h)由收缩逐渐表现为膨胀,试样在300～900℃下的热导率均降低;通过发泡法制得的刚玉-尖晶石轻质隔热材料气孔分布均匀,呈球形,且随着电熔镁砂加入量的增加,试样的结构疏松,微孔数量增加,但其对大孔的影响较小。综合考虑试样的各项性能,认为电熔镁砂适合的加入质量分数为15%。     

反应烧结铁铝尖晶石添加量对镁铁铝尖晶石耐火材料性能影响

以反应烧结铁铝尖晶石和镁砂为原料,研究了添加1％、3％、5％、7％、9％和11％反应烧结铁铝尖晶石对制备镁铁铝尖晶石耐火材料的性能影响。利用XRD分析试样的物相组成,SEM观察试样的微观结构。结果表明：在1％～11％范围内,随着铁铝尖晶石添加量的增加,镁铁铝尖晶石耐火材料的热震稳定性和挂窑皮性能提高,但荷重软化温度降低;铁铝尖晶石加入量为5％时,镁铁铝尖晶石耐火材料有较大的体积密度、较高的常温耐压强度和较小的显气孔率。     

TiO2加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉为骨料,电熔白刚玉粉、电熔尖晶石粉、α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥、金红石型TiO2为基质,按骨料、基质质量比为70:30配料,用金红石型TiO2替代≤0.044 mm电熔白刚玉细粉,其加入量(w)分别为0、2%、4%和6%,加水混匀后振动浇注成25 mm×25 mm×125 mm的试样,于室温下养护24 h后脱模,经110℃24 h烘干后,分别经1 100、1 300、1 500℃热处理3 h后,进行常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性的研究,并利用SEM对部分试样在1 400℃下高温抗折强度试验后的断口形貌进行分析。结果表明:(1)1 300和1 500℃烧后试样基质中主要物相为刚玉、尖晶石、钛酸铝和六铝酸钙;随TiO2加入量的增加,TiO2与Al2O3反应生成的钛酸铝衍射峰强度逐渐增加。(2)加入TiO2对1 100和1 300℃烧后刚玉-尖晶石浇注料的显气孔率、体积密度和线变化率影响较小;但使1 500℃烧后浇注料的显气孔率降低,体积密度增加,体积变化从微膨胀到收缩。(3)加入2%TiO2可明显提高浇注料的常温强度,但加入量>4%时明显降低了浇注料的常温强度。(4)加入TiO2对浇注料的高...     

镁砂细粉加入量对轻骨料刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以轻质刚玉-尖晶石陶瓷颗粒为骨料,以白刚玉细粉、90尖晶石细粉、镁砂细粉、α-Al2O3微粉、SiO2微粉为基质料,在固定镁砂细粉和白刚玉细粉的总质量分数为17.5%的情况下,改变镁砂细粉的质量分数(分别为0、3.5%、6.5%、9.5%和12.5%),制备成5种轻骨料刚玉-尖晶石浇注料试样,经110、1100和1600℃热处理后,检测试样的常温物理性能,并分析试样的相组成和显微结构。结果表明:1)随着镁砂细粉加入量的增加,不同温度热处理后试样的显气孔率和体积密度的变化均不大;110℃热处理后试样的强度有增大的趋势,而1100和1600℃热处理后试样的强度则有减小的趋势;1100℃烧后试样的线膨胀率有增大的趋势,而1600℃烧后线膨胀率显著增大;试样基质的显微结构变疏松,平均孔径和孔隙率增大。2)当镁砂细粉加入量(w)为3.5%和6.5%时,试样的抗渣渗透性相对较强,而抗渣侵蚀性相对较差;当镁砂细粉加入量(w)增加到9.5%和12.5%时,试样的抗渣侵蚀性显著提高,而抗渣渗透性显著下降。     

电熔镁砂涂层制备技术及防水性能研究

电熔镁砂作为高导热、耐高温的绝缘材料,在潮湿的空气中易水化变质而失去绝缘性。采用涂层法,以电熔镁砂、硝酸铝、三聚氰胺为原材料,在通氮气、1 250 ℃条件下,对电熔镁砂颗粒进行包覆。采用扫描电子显微镜（SEM）观察电熔镁砂颗粒表面已形成涂层,通过X射线衍射仪（XRD）分析表明包覆层为镁铝尖晶石,且无氮化镁、氮化铝、氮化碳。经过孔隙比表面积分析仪分析,完全包覆的电熔镁砂颗粒比表面积与之前相比有所增大。采用真空吸水干燥法检验吸水性能,检验结果显示,经过包覆的电熔镁砂颗粒吸水率降低了92.97%,最低吸水率达到0.167 2%。实验循环7次,吸水率仍能达到0.17%以下,该项研究为电熔镁砂防水技术提供了一条新途径。     

基于案例推理的电熔镁炉智能优化控制

电熔镁炉是生产电熔镁砂的主要设备之一,电熔镁砂冶炼过程具有非线性、强耦合、随机干扰严重等特点,传统的控制算法无法满足控制要求,本文提出了一种将案例推理与规则推理相结合的智能优化控制方法,详细阐述了基于规则的冶炼电流设定技术和基于案例推理的电熔镁炉冶炼电流补偿技术,研制了电熔镁炉智能优化控制系统,成功应用于国内某企业的电熔镁炉上,取得了满意的控制效果和明显的经济效益。     

Synthesis and fritting of magnesia silicate composite powder

Results are provided for a study of the phase composition and fritting of magnesia silicate composite powder with a SiO₂ content from 32 to 70%. The powder is prepared by a sol-gel method based on inorganic precursors. Optimum synthesis conditions and powder composition are indicated, providing a reduction in its fritting temperature.     

镁质复合滑板的研制和使用

研究了镁砂及烧成温度对镁质滑板高温性能的影响。结果表明 :以ω(MgO)≥ 98%、C/S≥ 3、晶粒直径≥ 5 0 0 μm的高纯镁砂为内层料 ,以中低档镁砂为外层料 ,用纸浆废液作结合剂 ,直接复合成型的镁质滑板经 16 5 0℃左右的高温烧成后 ,性能指标达到外商订货要求 ,不经浸油、打箍 ,在国外 385t连铸钢包批量试用成功。     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁质透气砖性能的影响

为了实现钢包用透气砖的无铬化,以板状刚玉(6～3、3～1、≤1mm)为骨料,板状刚玉细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)、镁铝尖晶石细粉(≤0.044mm)、电熔镁砂细粉(≤0.044mm)为基质,以纯铝酸盐水泥为结合剂,将骨料和基质的质量比固定为70:30,通过研究电熔镁砂细粉加入量(其质量分数1％、2％、3％、4％、5％)对铝镁质透气砖性能的影响,研制了铝镁质透气砖,与铬刚玉质透气砖的性能进行了对比.结果表明:加入质量分数2％的电熔镁砂细粉,试样的力学性能提高,抗热震性增强;进一步增大电熔镁砂细粉的加入量,由于原位镁铝尖晶石的生成量过多,微裂纹发展成为破坏性裂纹,试样的强度急剧降低,体积密度下降,试样的加热永久线变化增大,抗热震性先增强后减小,高温抗折强度下降.通过铬刚玉质透气砖和铝镁质透气砖性能及现场试用情况的对比,认为铝镁质透气砖可代替铬刚玉质透气砖使用,实现透气砖的无铬化.     

氧化锆及其电熔复合耐火原料

本文对氧化锆的性能、制法、用途等作了比较完整和系统的叙述,并对其电熔复合耐火原料作了简单介绍。     

Effect of magnesia-alumina spinel precursor sol on the sintering property of fused magnesia refractory

The sintering property of fused magnesia refractory was investigated by the fused magnesia powder as matrix and the synthetic magnesia-alumina spinel precursor sol as binder. The spinel precursor sol was prepared by co-precipitation method and was characterized by its particle size, thermal analysis, microstructure, phase development with temperatures, and so on. The effect of spinel precursor sol on the sintering property of fused magnesia refractory were studied after heat treatment at 1450?°C and 1550?°C. The results showed that the bulk density, flexural strength and linear shrinkage of the sintered samples firstly increase and then decrease with increasing spinel precursor sol. The bulk density and flexural strength (cold modulus of rupture) of the sample sintered at 1550?°C, introduced with 1?wt% spinel precursor sol, reached 3.10?g/cm³ and 47.25?MPa, respectively. From the experimental results, magnesia-alumina spinel precursor sol can replace the traditional binders and improve the sintering property of fused magnesia products.     

Reaction of periclase crucibles with fused nickel alloy

Conclusions The authors have established the character of the reaction of periclase crucibles with fused nickel alloy. Tests on the crucibles under factory conditions have shown that nickel alloy remelted in them suffers no deterioration of its initial chemical and strength properties.Translated from Ogneupory, No. 6, pp. 25–27, June, 1980.     

Interaction between magnesia and graphite bricks in furnace producing vanadium nitride

Abstract

A cavity between magnesia bricks and graphite slabs was found in a commercial furnace produced vanadium nitride after a 13 months campaign. The magnesia, zirconia–corundum–mullite and hollow sphere Al₂O₃ bricks taken from the dismantled furnace were investigated by chemical analysis, XRD and SEM. It was found that the compositions of magnesia bricks, which contact with graphite slabs, were almost not changed but the thickness of remaining bricks was far lower than that of the original ones. Spinel was detected in used zirconia–corundum–mullite bricks and hollow sphere Al₂O₃ bricks, which were above MgO bricks. A mechanism of cavity formation was proposed. This result may be a new evidence of reaction mechanism between magnesia and graphite via gas phase.