Development and Application of Castables for Ladle Nozzle of Electric Arc Furnace

The castables for ladle nozzle were developed using brown corundum as the main raw material and the right amounts of complex additives. The influence of several additives on the properties such as strength and permanent linear change of the samples was studied. The results showed that applying complex additives improved the strength and the volume stability of the castables greatly. The campaign of the castables for ladle nozzle has increased from about 40 heats to 70 heats.     

粒度组成对KR搅拌头用浇注料性能的影响

以Andreassen颗粒紧密堆积理论为基础,研究KR搅拌头外衬莫来石浇注料临界粒度和粒度组成对其密度、强度和热震稳定性的影响。结果表明,随着临界粒度的增大,浇注料干燥和烧结后冷态密度与强度均明显提高;临界粒度一定时,粒度组成对浇注料冷态密度、强度以及热震稳定性的影响基本一致,但临界粒度不同的浇注料试样达到最佳性能所对应的粒度组成并不完全相同;与冷态性能相比,浇注料热震稳定性受临界粒度的影响较小。     

添加剂对MgO-CaO浇注料性能的影响

以36%(质量分数,下同)的镁钙砂(5~3 mm)、16%的镁钙砂(3~1 mm)和20%中档镁砂(≤1 mm)为骨料,21%~28%的高纯镁砂粉(≤0.088 mm)为细粉,外加3%的硅灰为结合剂,分别比较了不同量的3种添加剂ZrO2(分别为2%、4%、6%)、Al2O3(分别为3%、5%、7%)、TiO2(分别为2%、4%、6%)对MgO-CaO浇注料性能的影响。结果表明:加入ZrO2可提高MgO-CaO浇注料的体积密度和常温抗折强度,ZrO2含量为4%的效果最好;加入Al2O3时,随Al2O3量的增加,MgO-CaO浇注料的体积密度和常温抗折强度增大,但高温下形成的低熔点铝酸盐相也较多,可能导致材料的高温性能下降,综合考虑认为,Al2O3以添加3%较好;加入TiO2可显著促进材料的烧结,使其结构致密,体积密度提高,常温抗折强度提高,TiO2含量为2%~4%时,对改善材料性能的作用较理想,但超过4%时,材料的性能开始变差;添加剂ZrO2、Al2O3、TiO2均能改善MgO-CaO浇注料的抗热震性,其中,添加ZrO2的试样抗热震性最好,其次为加Al2O3的,加TiO2的稍差。     

莫来石结合Al2O3-SiC浇注料的显微结构特征

借助SEM和EDAX研究了莫来石结合Al2O3 -SiC浇注料的显微结构特征。结果表明 :在莫来石结合Al2 O3 -SiC浇注料中 ,莫来石相与填充在其间隙的玻璃相形成连续基质 ;刚玉颗粒与基质中SiO2 反应生成的二次莫来石与基质中的原生莫来石交错存在 ,构成网状结构 ;SiC颗粒表面高温氧化生成的SiO2 膜 ,改善了SiC颗粒与基质的润湿性 ,是其与基质直接结合的媒介。     

重油直接裂解制乙烯装置用低密度浇注料的研制

采用大颗粒珍珠岩、矾土熟料、漂珠、SiO2超细粉、Al2 O3微粉为主要原料 ,以纯铝酸钙水泥为结合剂 ,研制了用于HCC装置的低密度浇注料。研究了纯铝酸钙水泥、矾土熟料、SiO2 超细粉、Al2 O3微粉的加入量对浇注料的化学组成、体积密度、耐压强度、抗折强度、烧后线变化率及施工性能的影响。结果发现 :结合剂的最佳掺入量是 2 5 % ,超过 2 5 %后 ,提高结合剂用量反而使浇注料的烧后强度下降 ;低温膨胀剂对浇注料的烧后线变化率影响非常明显 ,低温膨胀剂的最佳掺入量是 5 % ;SiO2 -Al2 O3复合微粉对浇注料烧后强度的增强效果非常显著 ,复合微粉的总量为 8% ,m(SiO2 )∶m(Al2 O3)在 1∶4～ 1∶5范围内 ,浇注料的中温强度能大幅度提高。使用证明 ,研制的低密度浇注料是一种较理想的HCC装置用衬里材料。     

石油钻井泵聚氨酯橡胶活塞和泵阀的磨耗

分别以泥浆或压裂液为工作介质，在滑动或冲击滑动的条件下，对混炼型氨酯橡胶ＨＳ８５Ａ和浇注型聚氨酯橡胶ＨＢ８５Ａ，ＨＳ９５Ａ三种材料进行了磨耗试验，结果表明，选用硬度为８４－９３度（邵尔Ａ型）的浇注型聚氨酯橡胶作活塞材料较为适宜；在选取阀橡胶材料时，尽可能避免选用混炼聚氨酯橡胶，温度对聚酯橡胶的磨耗影响很大，要加强红缸套，活塞的冷却。     

Cr2O3对MgO-Al2O3系浇注料性能的影响

研究了氧化铬的引入方式及引入量对钢包渣线用MgO-Al2O3系浇注料性能的影响.结果表明,以工业氧化铬方式引入Cr2O3比以镁铬尖晶石方式引入Cr2O3对材料的热震稳定性更有利,Cr2O3的引入量控制在2%～4%时,材料的抗渣性可以得到显著改善.     

湿式泵送喷射料的研究及其在鱼雷罐上的应用

根据鱼雷罐内衬用耐火材料的使用条件 ,结合湿法喷射技术的特点 ,对Al2 O3 -SiC -C质喷射料的粒度组成、流变性 (泵送性能 )、促凝剂对材料增稠效果、泵送性能及喷射施工的影响进行了试验研究。以临界粒度为 5mm、且 <1mm颗粒占6 0 %～ 80 % (体积分数 )的材料能够确保稳定的泵送性能 ;适当的SiO2 微粉用量可以使喷射料能在低水分、低压力下稳定泵送 ;氯化钙为促凝剂可以起到明显的促凝效果。研制的湿法喷射料在首钢 2 6 0t鱼雷罐内衬上使用后 ,鱼雷罐使用寿命由原来平均90 0次提高到目前的 14 0 0次 (仍在继续使用中 )。试验表明 ,湿法喷射浇注技术施工方便、快捷 ,回弹率≤ 5 % ,无粉尘 ,鱼雷罐使用寿命大幅度提高 ,达到预期效果。     

直吹管浇注料的损毁机理分析

针对首钢某高炉直吹管烧穿事故,重点考察了直吹管浇注料质量,进行了理化性能及抗渣试验分析。根据其使用环境,直吹管浇注料需具有耐高温、耐冲刷、保温和隔热的特点。采用铝酸盐水泥结合的莫来石质浇注料,中温强度降低,易产生结构剥落;抗渣性能较差,易受高炉渣侵蚀。因此,建议提高原材料的品质,降低杂质质量分数,减小尤其是碱金属对铝酸盐水泥的影响;添加红柱石或蓝晶石烧结剂,提高浇注料的中温强度和抗渣性,减小气孔率,从而大幅提高直吹管整体使用寿命。     

当前水泥窑用耐火材料的发展动向

本文回顾了水泥窑用耐火材料的发展简史,阐述了新型干法窑对耐火材料的基本要求和目前这种窑系统各部份实际使用的耐火材料。近年来随着熟料煅烧以煤代油的变换,节能要求的提高,耐碱蚀和降低铬公害的需要,开发利用了低铬和无铬碱性砖,耐碱蚀、抗剥落、低导热的高铝砖以及超轻质的硅酸钙板和耐火浇注料,使窑衬的重量减轻,节能更多且寿命延长。本文对近年来已付之实用的低铬镁铬砖、无铬镁质砖、白云石砖特种高铝砖,超轻质硅酸钙板和超轻质耐火浇注料的主要成分和性能加以阐述介绍。