复合结合不烧电炉炉顶砖的研制与应用

磷酸盐结合高铝质不烧砖在电炉炉顶应用获得了良好的效果。但为了获得足够的强度 ,磷酸盐结合的不烧高铝砖要经过 5 0 0～ 6 0 0℃烘烤 ,使工艺复杂化 ,大大增加了能耗 ,产量和成品合格率也受到了影响。本工作研制了在低温 180～ 2 0 0℃烘干即可使用的电炉炉顶砖。1　原料　　用阳泉特级矾土熟料作颗粒料和细粉 ,细粉中添加棕刚玉细粉强化基质 ,用广西粘土作成型塑化剂 ,河南南阳蓝晶石作膨胀剂。各原料的理化指标见表 1。表 1　原料的理化性能指标项目 ω(Ａｌ2 Ｏ3)/ %ω(Ｆｅ2 Ｏ3)/ %吸水率/ %体积密度/ ( ｇ·ｃｍ- 3)灼减/ %特级矾土…     

无机固体表面的电化学改性技术研究进展

大多数不经处理的无机固体材料在实际应用中都存在缺陷.解决上述问题最行之有效的办法,就是对无机固体材料进行表面改性,使其在应用上发挥最大的作用.无机固体表面改性的方法有很多,包括表面活性剂法、偶联剂法、表面接枝法等.各种改性方法均有优劣,在实践中人们致力于寻找更为有效的表面改性方法.电化学改性法因具有反应易于控制、操作连续简单、效果显著等特点受到广泛关注.在固体颗粒表面特性和改性技术基础上,着重介绍了其电化学改性技术的研究进展.分别从粉体颗粒、碳纤维以及体材料三个方面,阐述了其电化学改性的国内外研究进展,并提出了固体颗粒电化学改性技术的未来工作重点和新的研究方向.     

Ca2+,Al3+对不含Na+硅酸体系聚合行为的影响

为排除Na+对硅酸聚合的影响,用酸解水淬硅酸钙制备了不含金属离子的硅酸溶液及含Ca2+, Al3+的硅酸溶液,研究了加入Ca2+, Al3+对体系聚合行为的影响. 结果表明,加入Ca2+后体系pH值略微降低,加入Al3+后体系pH值显著降低. 初始pH≤2时,Al3+对硅酸聚合起促凝作用,初始pH>2时,Al3+起缓凝作用. Ca2+对硅酸聚合影响不大. 硅酸凝胶后,含Al3+硅酸体系中形成Al?O?Si键,阻碍了凝胶结构水脱附;Ca2+则阻碍凝胶的晶化转变过程,且凝胶中的结构水变少. 不含金属离子、含Ca2+、含Al3+体系的化学式分别为SiO2×0.52H2O, SiO2×0.36H2O, SiO2×1.50H2O.     

高铝质耐磨浇注料的研制

试验采用特级矾土熟料作为基本原料,添加不同比例SiC粉制成低水泥浇注料,并对该浇注料的物理性能进行分析。结果表明:高铝质浇注料的耐磨性与铝酸钙水泥特性有关,并且耐磨性与浇注料中加入的减水剂有关;同时随SiC加入量的变化,高铝质耐磨浇注料的耐磨性在1100℃热处理后有波动,在1500℃热处理后耐磨性和热震稳定性有明显提高。     

添加剂对刚玉-莫来石质承烧板抗热震性的影响

以电熔莫来石为粗颗粒,α-Al2O3粉、硅线石粉和少量结合粘土等为基质,羧甲基纤维素为结合剂,分别添加钛白粉、锆英石粉及同时添加这两种粉体,经混合,液压成型,在1530℃保温2 h烧成制备了承烧板试样;研究了电熔白刚玉或莫来石中颗粒、钛白粉添加量(4%、6%、8%)、锆英石粉添加量(4%、6%、8%)及同时添加两种粉体(锆英石粉均为6%,钛白粉添加量分别为4%、6%、8%)对承烧板抗热震性能的影响.试验结果表明:以刚玉为中颗粒的试样的抗热震性能优于以莫来石为中颗粒的试样;在此基础上加入锆英石粉或钛白粉制成的试样的抗热震性会明显改善;当两者同时加入时,试样的抗热震性能改善更为显著.SEM分析显示:加入锆英石粉的试样析出锆石相,加入钛白粉的试样有钛酸铝生成,锆英石粉和钛白粉都添加的试样既存在锆石相,又生成钛酸铝晶体,这些相的存在使材料引入微裂纹和沿晶裂纹,有助于抗热震性能的提高.     

高铝质耐磨浇注料的研制

采用特级矾土熟料作为基本原料，添加不同比例黑SiC粉制成低水泥浇注料，通过对浇注料的物理性能分析，结果表明：高铝质浇注料的耐磨性与铝酸钙水泥特性有关，并且耐磨性与浇注料中加入的减水剂有关，同时随SiC加入量变化，高铝质耐磨浇注料的耐磨性在1100℃热处理后有波动，在1500℃热处理后耐磨性和热震稳定性有明显提高。     

铝-空气电池废电解液制备片状氧化铝的研究

以铝-空气电池废电解液为原材料,用硫酸铝调节pH值,用硫酸钾作为熔盐制备片状氧化铝(α-Al₂O₃),研究了合成温度、晶种添加量对α-Al₂O₃粉体体积分数、粒度大小及粒度分布的影响规律。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和激光粒度仪等,对加入不同晶种量的α-Al₂O₃粉体的结构和形貌进行表征。结果表明,添加晶种后可以提高α-Al₂O₃粉体的体积分数,减小α-Al₂O₃粉体的粒度,使α-Al₂O₃粉体的粒度分布更集中,同时使α-Al₂O₃粉体更分散。此外,当晶种添加量为5%(质量分数)时,制备出的片状α-Al₂O₃的体积分数可达97.0%,平均粒度约为7.24μm。     

高炉喷补料静态抗渣实验研究

通过静态抗渣法研究了影响高炉喷补料抗渣性的各种因素 ,同时结合微观分析 ,得出了渣侵蚀机理。结果表明 :炉渣FeO含量越高 ,对喷补料的侵蚀性越强 ;喷补料中含有适量的SiC能大大提高其抗渣能力 ;侵蚀层前沿网状结构的存在是SiC改进喷补料抗渣能力的主要原因。     

镁铝离子共存硅酸体系的聚合行为

通过对镁铝离子共存硅酸体系中硅酸胶凝时间、单硅酸聚合反应速率以及凝胶热性能的研究,得出:在pH4的微酸性条件下,硅酸体系的胶凝时间随镁铝离子共存浓度的增大而减小,且铝离子在对硅酸体系的促凝过程中起主要作用。镁铝离子共存硅酸体系的单硅酸反应速率常数比不含金属离子硅酸体系的有所增大,计算得出MA0.1+0.1硅酸体系的单硅酸平均速率常数为:0k=7.28×10?4,1k=5.62×10?4。镁铝离子共存硅酸体系凝胶的晶化转变温度与晶型转变温度,相较于不含金属离子硅酸体系的均有所降低,根据热重曲线计算出MA0.1+0.1硅酸体系水合二氧化硅的化学式为:SiO2·0.556 H2O。     

高炉渣制备系列精细化工品的技术研究

以高炉渣为主要原料,在前期工作基础上,通过更进一步深入研究,开发出高炉渣制备系列精细化工品的完整工艺路线。采用硫酸酸解高炉渣的方法,获得产品石膏;制备超细硅酸铝的最佳水渣比为7：1,体系pH控制为4.0,通过加入铝片的方式进行除铁;制备镁铝尖晶石的最佳尿素质量百分比为65%,最佳除铁方法为向前体溶液中加入5% Na₂S₂O₄。采用高炉渣制备得到的3种产品,其化学成分均符合相关标准。该工艺路线具有流程短、成本低等优点;渣中有价组分得以全部利用,无残渣排放,环境效益明显。