硅微粉对高炉渣矿物聚合材料性能的影响

以高炉渣为主要原料,煅烧高岭土为主要配料制备矿物聚合材料,28d抗压强度为43MPa,抗折强度为6MPa。在固体粉料中添加硅微粉,考察其对聚合材料性能的影响,实验结果表明,添加硅微粉后,材料气孔率降低,28d抗压强度提高了约30%,达57MPa,抗折强度提高了约50%,为9.5MPa,同时材料的流动性和抗淡水侵蚀能力显著增强。XRD及SEM分析表明,加入硅微粉后,聚合反应完全,产物非结晶态趋势增强,三维架构中形成更多四面体结构,材料裂纹相对减少,且断口参差不齐,材料韧性得到了提高。     

氯化冶金炉耐火材料腐蚀、黏附行为研究

氯化冶金工艺中炉料成分复杂,易对氯化冶金炉耐火材料产生腐蚀、黏附,影响耐火材料的寿命,并阻碍氯化焙烧提金工艺产业化。将4种常见Al2O3-SiO2系耐火砖小块放入炉料中长时间焙烧,分析其接触面的物相,得出含CaCl2的矿粉在高温下对耐火材料的界面腐蚀特性：1 200 ℃下高铝耐火砖不粘料、不与炉料反应,高硅耐火砖中SiO2则会与炉料中Ca反应而被侵蚀;1 250 ℃时由于铁氧化物在氧化铝中的固溶及低熔点物质的生成,高铝耐火砖开始发生炉料的黏附;1 250 ℃时高硅耐火砖开始发生炉料的渗入,并由于Ca元素与SiO2的反应而被侵蚀;随着温度的升高,Fe2O3在AlO3中的固溶量增加,1 300 ℃时铁在高铝耐火材料中的富集更为明显。     

基于涂层防护的含碳球团制备海绵铁的研究

为了减缓海绵铁的高温再氧化,在以含碳球团制备海绵铁的过程中,在含碳球团表面包覆一层约0.25mm厚的Al2O3-MgO-CaO-SiO2陶瓷料浆作为保护层,研究了有无防护层的海绵铁在制备过程中的金相组织及微观形貌,分析了氧化产物的物相组成,测试了球团的金属化率,考察了包覆层对含碳球团还原过程的影响,探讨了涂层防护含碳球团的还原行为和防护机理。研究结果表明,含碳球团自还原过程中表层还原产物FeO在高温下通过塑性变形进入包覆层,并包裹其中的功能组元MgO颗粒,两者发生固溶反应生成主要成分为(MgO)0.239(FeO)0.761的致密层,该致密层可进一步氧化生成内层为针状的Fe2.95Si0.05O4、外层为补丁状的MgFe2O4尖晶石结构的防护层,防护层的总厚度为0.20mm,可通过挤压形变处理的方式使其从海绵铁基体上完整剥落。涂层防护改变了海绵铁疏松多孔的氧化皮结构,致密的防护层很好地维持含碳球团内部的还原性气氛,防止生成的海绵铁被高温氧化性炉气二次氧化,在富氧炉况下取得了80%的金属化率(与无防护涂层的含碳球团相比,金属化率提高了59.5个百分点)。