不同结合体系刚玉基浇注料的脱水行为

分别将水合结合、水合+凝聚结合、凝聚+水合结合和凝聚结合的刚玉基浇注料成型和室温下养护后称量,再依次称量110℃干燥后以及从200℃开始每间隔100℃至1000℃热处理后的质量,以质量损失和变化快慢来反映浇注料在养护和加热过程中的脱水行为。借助XRD、TG和DTA对各浇注料基质浆体的脱水行为和相组成进行分析。浇注料的脱水可分为剧烈、平缓和完成3个阶段。水合结合主导的水泥结合的浇注料和低水泥浇注料的脱水相似,3个脱水阶段分别为室温～300℃、300～600℃和600℃以上。以凝聚结合主导的二氧化硅微粉和水合氧化铝结合的浇注料、MgO-SiO2-H2O结合的浇注料及超低水泥浇注料的脱水行为相似,3个脱水阶段分别为室温～110℃烘干、110～400℃和400℃以上。     

Use of alumina dispersant in alumina-spinel castable: Comparison between in situ and preformed spinels

The role of alumina dispersant as a flow modifier, completely replacing fume silica, on the properties of preformed and in situ spinel-containing low cement high alumina castables was investigated with variations in spinel content and granulometry. Both 10 and 20 wt.% spinel-containing compositions were prepared using preformed spinel or magnesia in alumina castable compositions with vibratable and self-flowing consistency. The castables underwent conventional processing methods and accessed for various refractory-related parameters post-heat treatments. No glassy phase was observed in the castables upon firing. The presence of self-flowing consistency led to improved characteristics. Preformed spinel-containing compositions showed improved density, strength, hot strength, and thermal shock resistance properties, whereas slag corrosion and penetration resistances were found to be higher for in situ spinel-containing castable.     

电加热管式炉的优化设计

为节省生产及维修成本,对电加热管式炉进行优化设计。采用浇注料代替常规的耐火砖,设计了新型搁管砖、搁丝砖和透孔砖;炉膛结构由常规拱形改为方形,大砌块烧结搁管砖、搁丝砖的应用使炉膛稳定性增加,避免了更换不锈钢管和炉丝时导致炉体保温性能的下降;对炉体进行优化设计,炉体保温性能好,安装更加方便快捷。实际应用表明,该炉型Dv值可达40 mm·m/min;炉温温度恒定,炉温的波动在±1℃以内,炉两侧温度不超过室温30℃;生产直径1.45 mm高压胶管半成品钢丝,批次抗拉强度波动在±20 MPa内。     

硫酸镁对镁质浇注料性能的影响

实验以镁砂为主要原料,以硫酸镁为结合剂,以二氧化硅为辅助结合剂。骨料颗粒临界尺寸为5mm,采用连续颗粒：5—3mm、3～1mm、1～0mm、〈0．074mm进行配比。保持二氧化硅微粉加入量3％,改变硫酸镁的加入量：1％、2％、3％、4％、5％。在110℃×24h、1100℃×3h和1550℃×3h烧成。研究和测试了试样的物理性能。结果表明：硫酸镁的合适加入量为3％～4％。     

钢包渣线浇注料基质组成及其抗渣性

采用特级高铝矾土熟料和电熔镁砂为主要原料,研究了Al2O3-MgO系浇注料中MgO/Al2O3质量比对浇注料基本性能的影响,并分析对比了基质中添加适量工业氧化格、镁锆合成料及矾土尖晶石对浇注料抗渣性的影响及其规律。结果表明：恰当控制基质中MgO/Al2O3质量比及在基质中添加适量的工业氧化铬等组分,可明显提高浇注料的抗渣性。     

蓝晶石含量对球形45莫来石轻骨料浇注料显微结构及性能的影响

为改善含球形45莫来石轻骨料浇注料的体积稳定性和显微结构,引入了不同含量的蓝晶石(w=8%、10%、12%、14%、16%).采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜等对1300℃保温3 h煅烧后试样的物相组成、显微结构与性能进行了表征.研究发现:随着蓝晶石含量的增加,1300 ℃煅烧后试样的强度显著降低,线变化率由-0.87%逐渐增加至0.64%,骨料基质结合程度先变好后变差.综合考虑各项性能,含12%蓝晶石的试样综合性能最优:1.73 g/cm3的体积密度,36.8%的显气孔率,29.3 MPa的耐压强度,0.18%的线变化率,0.58 W/(m· K)的导热系数(800 ℃)和1339 ℃(T0.6)的荷重软化温度.     

用后铁水脱硫搅拌器的再生处理

对用后KR法铁水预处理脱硫搅拌器浇注料,采用破碎、碾压、筛分及酸溶液浸泡的方式,进行再生利用研究.利用SEM分析了用后料及再生料微观结构.研究了碾压时间、酸溶液浸泡时间对再生料性能的影响.得出以下结论:用后料经破碎后颗粒料的体积密度介于2.45 ～ 2.62 g/cm3之间,假颗粒含量大于50％,破碎后的物料质量差,不宜直接再利用;破碎后的物料分粒级碾压,碾压25 ～ 40 min较适宜,颗粒体积密度可达到2.70 ～2.80 g/cm3,假颗粒含量降到10％ ～ 15％;再生颗粒料的SEM图显示,由于碾压过程受到压应力的作用,部分晶粒及间隙产生裂纹,会降低再生制品结构强度,不利于再生利用,因此,对用后料的碾压时间不宜过长;盐酸溶液浓度越高,消除假颗粒的速度越快;浸泡时间越长,假颗粒处理得越彻底;盐酸溶液浓度一定时,反应速率前期较迅速,后期缓慢;浸泡60 h时,假颗粒的含量可以降到2％ ～2.5％左右.     

永久层浇注料种类对钢包保温性能的影响

以某钢厂90 t整体浇注钢包为研究对象,利用ANSYS软件建立三维有限元模型,采用数值模拟方法对钢包盛钢过程的温度分布规律进行研究,比较钢包内衬永久层采用铝镁浇注料和轻质浇注料两种材料时对钢包保温性能的影响.研究结果表明:永久层采用轻质浇注料替代铝镁浇注料后,钢水平均温度提高7K,钢水温降速率降低0.35 K/min,永久层温度梯度增加17.5 K/mm,由于钢包外壳散热的减少每小时可以节能993.6 MJ,折合标煤为33.9 kg.数值模拟结果与测量数据基本吻合,其相对误差小于10％.     

蓝晶石粉加入量对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉、碳化硅、蓝晶石粉、α-Al2O3微粉、球状沥青等为原料,以纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了蓝晶石粉加入量(质量分数分别为0、2％、4％、6％)对Al2O3-SiC-C质浇注料性能的影响.结果表明:随着蓝晶石粉的增加,1450℃×3h处理后Al2O3-SiC-C质浇注料的体积密度减小,线变化率逐渐增加,中温和高温强度都有一定程度的提高,但加入量超过6％以后,浇注料的高温抗折强度会有所下降.蓝晶石作为Al2O3-SiC-C质浇注料的膨胀剂合理使用,可以减少耐火材料在高温和冷却过程中产生的收缩裂纹和剥落,从而延长耐火材料的寿命.     

硅微粉对ρ-Al2O3结合莫来石浇注料的影响

以各种粒度烧结莫来石做骨料,以棕刚玉细粉和氧化铝微粉为基质,以ρ-Al2O3微粉为结合剂,制备了莫来石浇注料,研究了不同硅微粉加入量对浇注料性能的影响,并借助XRD、SEM等对其物相和显微结构进行检测.结果表明:随着硅微粉量的增大,浇注料强度呈现先升高后降低的变化规律,高温抗折强度在硅微粉加入量为6％时达到极值.主要原因在于:硅微粉加入适量能形成液相促进烧结,并在基质中形成较多莫来石,提高了高温强度;硅微粉加入过多时,产生过烧结,在试样中产生大量液相并形成较多裂纹,又使得高温抗折强度降低.