含碳耐火材料的电化学侵蚀

为了说明碳或含碳耐火材料在熔渣-金属熔体交界处局部侵蚀的原因,测定了不同熔渣与碳及纯铁构成的高温电池:C|熔渣|Fe的电动势,其值在250至450mV。在这些高温电池中,碳电极皆为阳极(负极),Fe电极皆为阴极(正极)。发现当对此高温原电池外加一反电动势时,碳电极的侵蚀即被抑制。根据这些实验结果,认为含碳耐火材料在熔渣-金属交界处局部侵蚀的主要原因是由于电化学侵蚀机理造成的。文中还拟出了可能发生的电化学反应,并提出了抑制和减轻含碳耐火材料局部侵蚀的措施。     

含钛熔渣对镁炭质耐火材料的侵蚀

采用静态浸渍法和动态浸渍法研究了TiO2 含量在 2 .4%～ 30 %之间的含钛熔渣对镁炭质耐火材料的侵蚀 ,对侵蚀后试样进行了SEM、XRD和能谱分析 ,提出了含钛熔渣对镁炭质耐火材料的侵蚀机理 :熔渣与耐火材料接触并发生作用 ,熔渣中的TiO2 、FeO等氧化物使耐火材料氧化脱碳并且形成低熔物 ;脱碳及低熔物的熔出使耐火材料孔隙和通道增多 ,这反过来又使熔渣渗入耐火材料内部的速度加快 ,加速了对耐火材料的侵蚀     

低炭MgO-C质耐火材料的抗熔渣侵蚀行为

以碱度为 3.0和 1.0的钢渣对石墨含量(w)为 0、2 %、4 %、6 %和 12 %的MgO -C质试样进行了回转抗渣试验 ,并对侵蚀后试样进行了SEM、EDAX和EPMA分析。结果表明 :当石墨含量 (w)≤6 %时 ,试样在两种渣中的侵蚀深度都随石墨含量的增加而减小 ,而当石墨含量达到 12 %时 ,其侵蚀深度又都增加 ;碱度 1.0的渣对石墨含量 (w)≤ 6 %的MgO -C材料的侵蚀严重 ,而碱度 3.0的渣对石墨含量 (w)为 12 %的MgO -C材料的侵蚀严重 ;低碱度渣中Si、Fe对MgO致密层的熔损比高碱度渣中的严重。     

铝铬耐火材料抗侵蚀的热力学模拟

采用了热力学模型模拟方法,计算模拟了铝铬耐火材料与熔融还原炼铁渣的反应过程.计算结果表明三种耐火材料(10Cr2O3-90A12O3,50Cr2O3-50Al2O3和90Cr2O3-10Al2O3)与熔渣在1500℃条件下发生反应生成尖晶石相MgCr2O4和MgAl2O4.反应后熔渣中Al2O3和Cr2O3含量有所增加,说明在此条件下耐火材料在一定程度上发生了溶解,Al2O3和Cr2O3因而渗入熔渣.热力学模拟能够预测由于耐火材料的溶解作用使得该熔融还原炼铁渣对铝铬耐火材料的渗透深度更深.     

熔渣与耐火材料高温润湿研究进展

熔渣的侵蚀是导致耐火材料损毁的主要原因之一,主要表现形式是耐火材料在渣中的熔解及熔渣向耐火材料中的渗透,这2个方面都与熔渣在高温下与耐火材料的润湿性有关,耐火材料的高温润湿性能可以通过熔渣在其表面的张力、黏附功和铺展系数等参数加以表征。改变耐火材料的组成及粗糙度等可以降低熔渣在耐火材料表面的润湿,进而提高耐火材料的服役寿命。本文从熔渣组成、耐火材料组成及表面微观效应等方面综述了耐火材料表面熔渣高温润湿性的影响因素,同时也展望了该领域未来研究发展方向。     

初期熔渣起泡降低炉底侵蚀并提高废钢熔炼能力

本文主要论及初期熔渣起 降低耐火材料侵蚀并使废钢的熔炼效率达到最佳。我们将市场调节我们所使用的设备、开发出的系统及工艺过程,并报道在纽波特钢公司采用这种实际 操作方法所获得的结果。     

耐火材料抗冰晶石侵蚀测试方法的发展现状

详细介绍了近年来国内外铝电解槽用耐火材料抗冰晶石侵蚀测试方法的现状,系统分析比较了各种测试方法的优缺点。从耐火材料检测实践出发,提出了根据耐火材料实际应用状况和材料种类来选择适当的检测方法。全部浸入法和半浸入法适用于电解槽侧壁耐火材料,坩埚法主要适用于散状耐火材料。     

抗高铁氧化物熔渣的镁炭砖

通过选用特殊加工的电熔镁砂,改变镁炭砖的粒度组成及添加剂,开发了新型抗高铁熔渣的镁炭砖。在使用中,该砖具有较强的对熔渣的亲合力,挂渣效果好,同时与传统镁炭砖相比又具有很强的抗侵蚀性和较高的高温强度。该砖在天津钢管公司150tUHP电炉上使用,表现出对高铁氧化物熔渣极强的适应性,1999年初使用炉龄首次突破400炉大关。     

抗渣性耐火材料的研究进展

主要从耐火材料的侵蚀机理出发简单叙述了改善耐火材料抗渣性的几种方法;通过几种典型的耐火材料总结了研究者们在耐火材料抗渣性提高方面所做的工作。     

改善水煤浆气化炉内衬耐火材料抗侵蚀性能的探讨

分析了水煤浆加压气化炉用高铬耐火材料被侵蚀破坏机理,高铬砖破损的主要原因是煤渣的渗透使高铬砖大块剥落。在此基础上,在保持较好的抗热震性前提下,提出了用浸渍处理的方法来提高高铬耐火材料抗煤熔渣侵蚀性的设想,并进行了初步试验,初步研究结果表明,该方法合理、有效。     

获得耐火材料最大抗损毁性的途径

探讨了耐火材料抗损毁性的类型,列出了在热工窑炉各种内衬中使用时取得最大抗损毁性的实例。     

水煤浆气化炉耐火材料的损毁原因及改进

分析了水煤浆气化炉用耐火材料的损毁原因,认为熔渣侵蚀、剥落和机械磨损是导致炉衬耐火材料损毁的主要因素,其中以剥落为主;引起剥落的原因是多方面的,包括熔渣渗透引起的结构应力、温度变化引起的热应力、体积膨胀引起的机械应力及组分价态变化引起的体积效应等。以减少熔渣渗透为目的,通过添加适合金属外加剂,研制的新产品具有更高的体积密度和更小的气孔直径,预计可提高炉衬使用寿命10%以上。     

耐火材料耐侵蚀试验方法

最近,开发了一种分析与熔融玻璃接触的压制耐火材料耐侵蚀状况的简便的新方法。许多用于分析与熔融玻璃相接触的压制耐火材料侵蚀状况的方法是:在静态温度下,通过把要试验的耐火材料与熔融玻璃相接触来模拟实际操作状态,对该状态下的侵蚀情况进行测量。     

煤熔渣对镁铝尖晶石质耐火材料的侵蚀机制

为了实现水煤浆气化炉炉衬材料的无铬化,研究开发合适的耐火材料代替水煤浆气化炉用高铬砖,以尖晶石骨料及细粉、α-Al_2O_3微粉和轻烧Mg O微粉为原料,于1 600℃保温5 h烧成,制备了φ50 mm×40 mm、内孔为φ25 mm×25 mm的镁铝尖晶石质坩埚试样。采用静态坩埚法,借助XRD、SEM+EDS研究了高温煤熔渣对试样的侵蚀行为。结果表明:1)侵蚀后的镁铝尖晶石材料结构疏松,出现较明显的裂纹,煤熔渣完全渗入试样内部。2)经煤熔渣侵蚀后的镁铝尖晶石材料,物相组成发生变化,除原有的镁铝尖晶石外,还有新物相镁铁铝复合尖晶石相存在。3)煤熔渣对镁铝尖晶石材料的侵蚀机制是物理渗透为主,化学熔蚀为辅。     

高铬耐火材料在熔渣气化炉中的剥落模式

在熔渣气化炉中,将煤转化成可燃烧洁净能源的可行性一直受到气化炉热面耐火材料使用寿命的制约。影响耐火材料使用寿命的最主要损毁机制是材料的剥落,无论是材料体积膨胀(受到压应力)或是体积收缩(受到拉应力)时都会产生剥落。对于高铬耐火材料的性能以及使用特性而言,在气化炉操作环境下,体积收缩是其损毁的基础模式。这种模式在适当情况下可以预测气化炉用耐火材料的使用寿命,如铬挥发并向表面扩散,熔渣从气孔和裂纹向材料内部渗透。     

危废处置回转窑用典型耐火材料抗熔渣侵蚀性能研究

对比了危废处置回转窑用几种典型耐火材料铬锆刚玉50砖、铬锆刚玉30砖、铬刚玉砖、高铝砖、刚玉莫来石砖和铝铬碳化硅砖分别在1100和1300℃的抗熔渣侵蚀性能.结果表明:1)在1100℃侵蚀试验后,6组试样均表现出较好的抗侵蚀性能和抗渗透性能,试验后坩埚内都残留了大量熔渣.2)在1300℃侵蚀试验后,6组试样的熔渣侵蚀和...     

影响镁铬耐火材料抗粗铜侵蚀的因素

研究了温度、保温时间、粗铜的加入量和气氛等因素对镁铬耐火材料抗粗铜侵蚀性能的影响。结果表明 :随着侵蚀温度的升高 ,侵蚀保温时间的延长和粗铜加入量的增加 ,其渗透面积增大 ;气氛对粗铜渗透性影响较大 ,粗铜熔体中 [O]浓度越高 ,粗铜的渗透性越强。     

熔渣气化炉用添加磷酸盐的高铬耐火材料损毁机理

气化炉是一个反应容器,将含碳原料(如煤和石油焦)在高温高压的还原气氛中(极低的氧分压)与氧气反应生成CO和H2的合成气。这种合成气被用作化学生产中的原料或者是用来发电。气化过程的副产品包括:1)未反应的碳;2)CO2和H2S等热气;3)含碳原料在气化炉液化过程中形成的矿物杂质或是有机金属复合物共同形成的熔渣。在气化炉中,熔渣与高铬耐火材料衬里之间发生反应会导致两种主要的剥落(结构剥落和化学剥落)和化学熔蚀。在高铬砖中添加磷酸盐相是最近研究出来的,能够起到减缓耐火衬里剥落和减轻熔渣对耐火材料衬里的化学熔蚀。本文讨论了磷酸盐相对砖的显微结构影响并降低由于熔渣侵蚀所造成的耐火材料损毁。     

碱类物质对水泥煅烧窑耐火材料的侵蚀

从理论上评估了碱类物质对水泥窑用耐火材料的侵蚀,利用工业窑炉研究了碱类物质对耐火材料的侵蚀状况。