负压浇注对刚玉浇注料性能的影响

按板状刚玉颗粒70%(w)、板状刚玉细粉和氧化铝微粉26%(w)、纯铝酸钙水泥3%(w)和减水剂1%(w),加适量水配制成刚玉浇注料,搅拌均匀后倒入真空浇注设备的模具中,分别于真空度为0、-0.03、-0.06和-0.09 MPa的时刻开始振动浇注成型,振动时继续抽真空2 min,试样经养护、烘干和1 500℃3 h热处理后,研究负压浇注对刚玉浇注料物理性能、抗热震性和抗渣性的影响,并借助压汞仪测定试样孔径分布,采用SEM观察试样断口形貌.结果表明:与常压浇注的试样相比,负压浇注可使试样中的气孔直径从10～20μm降到0.5～2μm,使试样结构更加致密,从而提高其机械强度和抗渣侵蚀性;负压浇注对试样的抗热震性略有负面影响,但负压浇注的试样热震后强度仍高于常压浇注的;在真空度为-0.03～-0.06 MPa之间开始振动浇注时,得到的浇注料试样综合性能最好.     

300t精炼钢包温度场和应力场的有限元分析

在目前所用材质体系和砌筑结构的基础上,对精炼过程中的300 t精炼钢包剪切应力场、温度场和热应力场以及膨胀缝的最大接触应力进行了有限元研究.结果表明:在LF精炼过程中,渣线处的内衬砖最容易受冲刷和热应力的作用而损毁,需在保证良好抗渣性能的同时采用热膨胀系数低、抗冲刷性好的耐火内衬砖;膨胀缝的最大接触应力与膨胀缝的大小呈线性反比关系,以保持在0.8～1.8 mm之间为宜.     

Ti-Mg系复合材料的致密化及其梯度材料的制备

在625℃-30 MPa-2 h条件下,通过Ti和Mg发生固溶反应获得了Ti-Mg系梯度材料。该梯度材料厚度为1.25 mm,沿厚度方向的密度从3.416×103kg/m3到1.740×103kg/m3准连续变化。用EPMA+EDS和TEM观察了材料的显微结构和成分分布,证实了该材料具有组成梯度化和组分准连续变化的特性。     

硅铝凝胶粉结合SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料

以电熔致密刚玉和碳化硅为骨料,硅铝凝胶粉、氮化硅粉、硅粉为细粉,制成SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料,研究了硅铝凝胶粉的加入量分别为1%、3%、5%(质量分数,下同)时对此浇注料的烧结性能、力学性能的影响.结果表明采用硅铝凝胶粉取代纯铝酸钙水泥作结合剂,可使SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料在经中温、高温热处理后的常温抗折强度及耐压强度较大提高,中温、高温强度提高幅度更大.另外,随着硅铝凝胶粉加入量的增加,浇注料的常温及高温强度呈先增大而后减小的趋势.由X射线衍射和扫描电镜分析结果可知,硅铝凝胶粉的加入既有利于降低β-SiAlON的生成温度,又可以减少材料中的低熔物质.分布均匀、发育良好的粒状β-SiAlON的形成是SiAlON增强Al2O3-SiC-C浇注料较水泥结合浇注料强度高的根本原因.     

H2C2O4表面处理镁钙砂及其浇注料性能研究

采用H2C2O4溶液表面浸渍MgO-CaO砂并制成浇注料,研究了表面处理后MgO—CaO砂及其浇注料的物理性能。结果表明,膜由细小颗粒组成,均匀、密集,膜与镁钙砂颗粒表面之间无间隙,结合良好,膜的厚度约为5～10μm,其水化粉化指数低于日本H2PO4浸渍处理的同类材料的粉化指数,水化增重率也达到日本同类材料的水平;采用这种镁钙熟料制成的镁钙浇注料具有良好的抗水化性能,常规物理性能优于未经任何处理的镁钙浇注料和镁质浇注料,抗渣渗透性也比镁质浇注料更强。     

二氧化硅微粉对含矿化剂的石英粉鳞石英化的影响

在含矿化剂铁鳞和石灰的石英粉中分别添加6种不同纯度和粒度的二氧化硅微粉,经成型和1 400℃8 h煅烧后,进行物相组成和显微结构分析,研究了二氧化硅微粉对石英粉鳞石英化的影响。结果表明:1)添加二氧化硅微粉能够促进石英粉在煅烧过程中的鳞石英化及鳞石英晶体的发育;2)二氧化硅微粉纯度越低,粒度越小,其促进石英粉鳞石英化及鳞石英晶体发育的效果越显著。     

原位合成方镁石-铁铝尖晶石材料

通过对铁铝尖晶石合成过程反应机理及MgO-Al_2O_3-FeOn三元体系中可能发生的高温反应进行热力学分析,尝试采用原位合成法制备方镁石-铁铝尖晶石材料,并用XRD、SEM等测试方法对材料进行了表征.结果表明:控制气氛10(-27117.9/T+11.54)＜Po_2＜10(-32625/T+18.09),经过1400, 1550 ℃高温处理后,能够成功合成出方镁石-铁铝尖晶石材料;同一温度下铁铝尖晶石的生成量随着金属铁加入量的增大而逐渐增多,1550 ℃处理后的试样FeAl_2O_4晶体发育更加良好.     

钢包不粘渣喷涂料的研制与应用

通过相图对钢不同部位粘渣后渣层化学成分及矿物组成的分析,采用铝硅系原料和少量稀土研制的喷涂料性能良好,热态喷涂在线钢包减轻了其粘渣增重现象,并获得稳定包龄。     

底吹氩中间罐夹杂物运动行为的数模研究

采用欧拉一拉格朗日随机轨道模型及Monte-Carlo法,利用CFD软件,对中间罐内夹杂物颗粒运动轨迹及去除率进行了数值模拟研究.计算结果表明:中间罐底吹氩技术,可以有效促进夹杂物的去除,特别是50μm小颗粒夹杂物去除率显著增加;吹气量及吹气位置对底吹氩中间罐内夹杂物颗粒去除率有重要影响,当吹气量为0.90m3/h,吹气位置距离中间罐入口中心1600mm时,夹杂物总去除率最高.