一种新型优质耐火材料-天然红硅石用于修砌冲天炉炉衬机理分析

作者结合修砌冲天炉炉衬常用耐火材料所存在的耐火度低、不耐浸蚀、修砌工作量大、修炉成本高的状况,并根据多年使用经验,指出应用新型优质耐火材料——天然红砖石修砌冲天炉炉衬。可获得良好的使用性能和技术经济效果。同时,并在天然红硅石的化学成分、物理性能及使用机理做了分析和探讨。目前,冲天炉常用普通粘土砖、石英砂、耐火土和耐火砖粉等材料修砌炉衬,长期以来,普遍感到其耐火度不能满足要求,并且在熔炼过程中浸蚀量大,因而影响了熔化中、后期的炉况控制。此外,还存在材料用量大、修炉工作量大、修炉成本高等问题。为适应近年来铁水温度有较大幅度提高的要求,因此,急待寻求一种新型优质的耐火材料以满足需要。作者所在单位经过多年应用天然红硅石砖(粉)取代粘土砖修砌冲天炉炉衬,获得了耐高温、抗浸蚀性高、渣量少、减少修炉次数——使用寿命较普通粘土砖高2～4倍的效果。同时,操作工艺简便,不挂渣,打炉省力,清炉方便,修炉省工省力。总之,修炉成本明显降低,获得了较高的技术经济效果。炉天炉炉衬对其耐火材料有以下要求: 1、高温下不软化和熔融,能承受一定的压力。 2、耐急冷急热性能好,温度变化时其体积要稳定。 3.具有较好的抗渣性能。4、具有一定的外形和正确的尺寸。经生产实践使用证明,天然红硅石作为冲天炉炉衬材料,有着独有特点,愈来愈被人们所认识,并得到了广泛应用和推广。     

红柱石对熔铜炉炉衬耐火材料的性能影响

以特级矾土熟料、红柱石、棕刚玉、活性α-Al2O3微粉、Si O2微粉为原料,硼酸为助熔剂,糊精为黏合剂,研究分别加入不同含量(8%、16%、25%、33%、46%、51%)的红柱石颗粒对化铜感应炉炉衬耐火材料性能的影响。利用X射线衍射(XRD)检测加入红柱石前后试样的物相组成变化,扫描电子显微镜(SEM)观察和分析试样烧成后的晶体形貌。结果表明,加入红柱石在高温下所形成的莫来石网状结构及Si O2液相对试样孔隙的填充,可明显提高其抗侵蚀性和力学性能。     

天然红硅石耐火材料在修砌冲天炉炉衬中的应用

作者结合目前冲天炉修砌炉常用耐火材料所存在的耐火度低、不耐浸蚀、修砌工作量大,修炉成本高的状况,并根据几年来的使用经验,指出应用天然红硅石砖(粉)修砌冲天炉炉衬,可获得好的使用性能和技术经济效果。同时,对红硅石的化学成分、物理性能及使用机理做了初步分析。     

我国氧气转炉炉衬材料技术发展的几个方面

近两年多来,我国转炉炉龄有显著提高,已有若干超过2000炉的炉役.首钢的平均炉龄已在1000炉以上.改善炉衬材料质量,对提高炉龄起决定性作用. 原料采用天然白云石和镁质白云石.实践说明:这类原料是制造转炉炉衬的适当材料,砖的性能可以满足要求,可以获得高炉龄. 采用二步煅烧法制备纯度较高的白云石和镁质白云石熟料,能降低烧结温度约100—200℃.熟料组成和结构均匀,抗水化和抗渣蚀性能大为改善. 以这种高纯熟料为基础,发展了烧成油浸砖和轻烧油浸砖,实行综合砌炉,炉龄可以大幅度提高. 根据转炉炉渣对炉衬材料侵蚀机理的试验结果,认为炉衬损毁过程首先是碳的氧化,脱碳后主要是化学侵蚀.基本上可以分为两个阶段.即初期酸性渣侵蚀和后期高温下高氧化铁渣的侵蚀.抗渣试验表明,合成镁质白云石对酸性渣和高铁渣的抗侵蚀性都很好.     

SOME ASPECTS IN THE TECHNICAL DEVELOPMENTS OF LD REFRACTORIES IN CHINA

近两年多来,我国转炉炉龄有显著提高,已有若干超过2000炉的炉役.首钢的平均炉龄已在1000炉以上.改善炉衬材料质量,对提高炉龄起决定性作用. 原料采用天然白云石和镁质白云石.实践说明:这类原料是制造转炉炉衬的适当材料,砖的性能可以满足要求,可以获得高炉龄. 采用二步煅烧法制备纯度较高的白云石和镁质白云石熟料,能降低烧结温度约100—200℃.熟料组成和结构均匀,抗水化和抗渣蚀性能大为改善. 以这种高纯熟料为基础,发展了烧成油浸砖和轻烧油浸砖,实行综合砌炉,炉龄可以大幅度提高. 根据转炉炉渣对炉衬材料侵蚀机理的试验结果,认为炉衬损毁过程首先是碳的氧化,脱碳后主要是化学侵蚀.基本上可以分为两个阶段.即初期酸性渣侵蚀和后期高温下高氧化铁渣的侵蚀.抗渣试验表明,合成镁质白云石对酸性渣和高铁渣的抗侵蚀性都很好.     

天然红硅石粉在中频电炉上应用初探

天然红硅石粉用于中频电炉炉衬材料。熔化合金钢和高铬合金铸铁等材质,已取得与人工石英砂粉相当的使用效果,显示出优良的抗侵蚀性能,是一种优良的廉价耐火材料。     

坩埚炉炉衬用各种矾土水泥的特点

目前,坩埚炉炉衬采用的水泥(见表)可分为三类.第一类为非耐高温的水泥,耐火度为~1280℃.这一类水泥含~40%矾土和大量三氧化二铁.第二类为半耐火水     

天然耐火材料——红硅石在冲天炉炉衬上的应用

本文介绍了一种综合性能较优、实用价值可观的红硅石耐火材料。列举了红硅石的基本参数和适用范围,着重通过对采用红硅石砖和粘土砖在炉衬寿命、耐侵蚀性、修炉成本、修炉工时、能源利用等方面的定量分析与比较,阐述了应用红硅石所带来的优越性,它不仅有利于节约材料,节省工时,而且是提高熔炼设备利用率,稳定冲天炉工作过程的重要条件。     

熟料在中频炉炉衬上的应用

我厂150kg中频炉炉衬材料一直沿用酸性炉衬,用石英砂修筑。石英砂与熟料比较,其缺陷有:①耐火度低,造成炉衬极易熔蚀;②膨胀系数大,炉衬膨胀,造成感应圈匝距拉长,托附感应圈的胶木撑和上下石棉板胀裂、③与铁及其氧化物的浸润性大,加速了炉衬的熔蚀,致使石英砂炉衬炉龄短。一般在60～80炉次。熔炼合金钢,炉龄更短。为了提高炉衬寿命,改变熔炼     

红硅石生料在感应电炉炉衬上的应用

通过生产性对比试验证明:用红硅石生料代替稀缺昂贵的精制石英砂打结感应电炉炉衬是可行的。红硅石生料炉衬具有不开裂、不挂渣和易清炉等特点,抗酸性氧化渣侵蚀和热稳定性优良。     

红硅石在修炉材料中的试验与应用

红硅石作为一种新型的修炉材料,提高了炉衬寿命,稳定了铁液质量,降低了生产成本.     

添加铜对Sn-9Zn无铅钎料性能的影响

采用向钎料合金熔体中添加铜粉的方法得到了原位生长金属间化合物颗粒增强的Sn-Zn基复合无铅钎料,并对其熔化行为、组织、力学性能和在铜基体上的润湿性进行了研究.差示扫描量热计(DSC)测量结果表明,少量铜粉对Sn-9Zn的熔点影响较小,但铜粉添加量达3%时将使其熔点急剧升高.铜粉的添加使Sn-9Zn钎料中形成了较均匀分布的Cu5Zn8化合物颗粒相,同时棒状富Zn相相应减少.力学性能测试结果显示,复合钎料的抗拉强度和塑性都得到了改善,抗蠕变性能显著提高;润湿性测量表明,复合钎料对铜的润湿性也有所改善.     

石灰添加方式对一水硬铝石型铝土矿浆预热过程结疤的影响

提出了在一水硬铝石型铝土矿浆预热过程中含硅,含钛及含镁矿物的结疤机理,在此基础上深入研究了石灰添加方式对结疤过程的影响规律。石灰在矿浆进入预热过程前加入时,由于水化石榴石的生成使含硅矿物结疤速度降低,同时由于矿浆中存在较多的Mg(OH)2,有利于其在矿浆中Mg(OH)2固相的表面析出,可在一定程度上减缓Mg(OH)2结疤的生成,石灰在矿浆预热过程之后加入,不仅不能避免CaTiO3结疤的生成,同时还有钛酸钠结疤出现,同时,石灰前加还有利于预脱硅过程中脱硅率及脱钛率的提高,因此,石灰前加即石灰和矿石一起入磨或者将石灰乳加入预脱硅系统,有利于减缓矿浆预热过程中的结疤速度。     

Sn-Zn-Al-P系无铅焊料物理性能研究

在Sn-Zn系无铅焊料的基础上,通过添加合金元素Al和P制备出不同成分的无铅焊料,研究了其无铅焊料的物理性能。结果表明:通过加入适量合金元素Al和P的Sn-Zn-Al-P系无铅焊料在基本上不影焊料响熔点的前提下,可以减小密度,降低成本,提高其导电性能和润湿性。     

Cu-Cr-Zr系合金非真空熔炼过程的热力学分析

对Cu-Cr-Zr系合金非真空熔炼过程进行热力学分析,分别计算Cu、Cr和Zr等合金组元与炉气、坩埚、炉衬和炉渣反应的吉布斯自由能变化,分析合金熔炼过程中相关反应的可能性,并对部分分析结果进行实验验证。结果表明,在熔炼温度下,炉气中微量氧气和氮气都能与合金组元中的铬和锆发生化学反应而使其烧损;金属氧化物ZrO2和MgO等对于铬和锆具有良好的化学稳定性,可以作为熔炼Cu-Cr-Zr系合金的坩埚和炉衬材料。     

消失模铸钢涂料耐火骨料烧结性的研究

以石英粉和铝矾土组成复合耐火骨料,在不同温度下进行烧结,使用BST401抗折弯仪测试烧结试样的抗弯强度,研究不同配比的耐火骨料的烧结性。研究表明,随着复合骨料中铝矾土含量的增加和烧结温度的升高,试样的抗弯强度都有增大的趋势。当铝矾土含量为60%、石英粉含量为40%、试样在1500℃时抗弯强度显著增大。并对烧结试样进行扫描电镜(SEM)分析,试样烧结良好,符合消失模铸钢涂料耐火骨料的要求。     

大型预焙铝电解槽直接生产铝硅钛合金试验研究

我国储量丰富的铝土矿资源其主要特点是高硅、高钛低铁的一水硬铝石型,用于生产氧化铝的条件十分苛刻,工艺流程长,能耗高。在大型预焙铝电解槽上添加硅、钛、氧化铝直接电解生产ＡＩ－Ｓｉ－Ｔｉ合金新工艺,能缩短工艺流程,减少投资,降低能耗和成本。首次在１４０ｋＶ大型预焙铝电解槽直接生产ＡＩ－Ｓｉ－Ｔｉ的工业试验,使得该工艺在原来只在中小型自焙槽上实施的基础上有了重大突破。试验期间其平均电流效率为同比铝电解槽电流效率的９０．２％,为我国铝土矿提供了冶炼优质合金材料的新途径。实现了铝土矿的综合利用,具有明显的经济效益和社会效益。直接电解所得铝硅钛合金作为中间合金,根据需要配制成各种含钛铸造合金,广泛用于汽车、摩托车工业,内燃机活塞、机械制造、电压电器等行业,大量工业试验证明在强度、热稳定性、耐磨损性能方面与传统的熔配法合金比     

Ti对SiCp/6092铝基复合材料激光焊焊缝组织和性能的影响

采用不同厚度的Ti箔作为填充材料对SiC_p/6092铝基复合材料进行激光焊接,分析不同含量Ti元素对焊缝组织和焊接接头力学性能的影响. 结果表明,Ti箔的加入可以有效改善熔池流动性,从而减少焊缝区的工艺型气孔. 同时,填加Ti箔可以避免激光直接照射在母材上引起的低熔点元素烧损. 在激光的照射下,Ti箔完全熔化并与在热传导作用下部分熔化的母材金属发生冶金反应,Ti元素含量过少时,界面反应得不到有效抑制,焊缝中仍分布有大量的脆性相,Ti元素对焊接接头的力学性能改善不明显;Ti元素含量过多时,Ti元素在熔池中未能扩散开,富余的Ti元素与Al元素反应生成Al₃Ti. 过分长大的Al₃Ti呈片状,将对接头的力学性能不利. 因此,向熔池中加入适量Ti元素有利于改善熔池冶金反应,从而提升接头力学性能,焊接接头的最大抗拉强度可达206 MPa.     

新型高导电Be-Ni-Cu合金性能研究

研究了不同热处理工艺、冷变形量与含有微量稀土元素和镁的新型低铍低镍铜合金性能的关系。结果表明，通过降低传统的铍青铜合金中的铍和镍的含量，同时加入提高铍青铜合金性能的微量稀土元素和镁，并进行适当的硬态时效处理，可使该合金的性能达到工业要求，且成本低、可替代该类其它合金。     

D114缸体缸盖铸件冶金质量分析及控制

对D114柴油机缸体、缸盖铸件冶金质量进行了分析。采用合理的熔炼工艺、选择合适的碳当量及孕育方法是提高冶金质量的先决条件。为减少微量元素对铸件质量的不利影响应用加强对炉料的控制。采用冲天炉感应炉双联熔炼能提高孕育效果。加入少量锡能有效地稳定缸盖的珠光体。