镁钙材料表面包裹MgO膜过程的热力学分析及试验验证

为了提高镁钙材料抗水化性能,对镁钙材料表面包裹MgO膜过程进行热力学计算与分析,得出MgO和C发生碳热还原反应生成Mg蒸气,扩散到MgO-CaO耐火材料表面附近,与通入的O2反应,生成MgO膜包裹镁钙耐火材料表面。根据热力学分析结果设计试验,以MgO和C为反应原料,在1600℃下通入O2对镁钙砂处理4h,并对处理后镁钙砂进行抗水化性测试和SEM分析。结果表明:包裹处理后的镁钙砂水化质量增加率为0.09%,约是包裹处理前的1/30;沉积在镁钙砂表面CaO上的新生MgO以小颗粒排列的形式形成膜,沉积在镁钙砂表面MgO上的新生MgO呈阶梯状生长。     

环保型结合剂对高炉炮泥性能的影响

采用高铝矾土(w(Al2O3)>85%,粒度为3～1、≤1 mm)、焦炭(w(C)>82%,粒度为3～1、≤1 mm)、碳化硅(w(SiC)>85%,粒度≤0.077 mm)、软质黏土(w(Al2O3)>30%,粒度≤0.045mm)等为原料,用4种具有不同黏度和固定碳量的环保型结合剂,在搅拌机内搅拌40 min制成高炉炮泥.在单向液压机上用5 MPa的压力制成φ50 mm×50 mm的柱状试样和125 mm×25 mm×25 mm的条状试样.根据炮泥检测仪控制炮泥的马夏值为0.70～0.73 MPa,从而确定结合剂的加入量;根据炮泥检测仪检测了炮泥马夏值随时间的变化;根据拉环试验测定了300℃炮泥的剪切应力;液压机检测了烧成炮泥的常温耐压强度;电动抗折机检测了烧成炮泥的常温抗折强度;水为溶剂检测了烧成炮泥的显气孔率.结果表明:1)随着结合剂黏度的增加,炮泥中结合剂加入量增多,可塑性更好,300℃炮泥剪切应力降低;2)随着结合剂中固定碳含量的提高,炮泥烧后强度变大,显气孔率降低.     

高性能蓄热体的研制及应用

针对蜂窝状蓄热体的损毁机理,研制出了以莫来石为主成分,基质得到增韧的高性能蓄热体,因其具有优良的高温使用性能及热震稳定性,在实际应用中取得了良好的效果。     

拜尔法三水铝石受热相变的形貌特征

研究了拜尔-三水铝石煅烧成α-Al2O3的相变过程和显微结构演变.用扫描电镜和x射线衍射(X-ray diffraction,XRD)研究了三水铝石及其热处理过程中的相组成和结晶形貌.拜尔一三水铝石原料为<200ttm的球形多晶粒团聚体颗粒,由六方柱状三水铝石和少量勃姆石组成.经200～1200 ℃处理,热处理中每间隔100℃保温3h,热处理后球形团聚体颗粒轮廓只有少许变化,晶粒保持了原三水铝石形貌.XRD分析表明:经200℃处理3h后,三水铝石大部分分解为勃姆石;至400℃,三水铝石全部分解,勃姆石绝大部分分解,开始生成γ-Al2O3;900℃时,开始生成θ-Al2O3和κ-Al2O3相,为γ-Al2O3,θ-Al2O3和κ-Al2O3三相共存;热处理至1 000℃,开始出现洳A1203,形成四相共存结构;至1 200℃,所有过渡相均已转变为α-Al2O3.     

熔铸AZS砖溶蚀的显微结构

借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射研究了玻璃熔窑池壁用熔铸Al2O3-ZrO2-SiO2(AZS)大砖蚀变后残砖的显微结构变化.在玻璃液-砖间界面后形成了一厚度＜1 mm的蚀变层,而在25 mm的厚度层内显微结构变化不大.蚀变层液相基质吸收了较多的Na2O,CaO,K2O,共晶体的刚玉基晶完全溶解并生成霞石.共晶中的细晶斜锆石呈分散状晶体分布于液相基质中,意味着斜锆石不易溶解.展示了一些新生相的细微形貌特征.     

含游离氧化钙耐火原料的抗水化研究进展

含游离CaO碱性耐火材料具有良好的耐火性、热震稳定性、抗渣性和净化钢液等一系列优异的性能,但其致命的缺点是易水化.分析了含游离CaO耐火材料主要原料钙砂和镁钙砂的水化机理,包括CaO晶体结构、水化热力学、水化过程、水化动力学和影响因素.总结了提高钙砂和镁钙砂抗水化的方法,包括引入添加剂法、表面改性法和活化烧结法.最后提出了今后钙砂和镁钙砂防水化的研究方向.     

工业炉炉衬材料微观剖析的试样制备方法

介绍了工业炉炉衬材料显微结构分析所用试样的制样方法,并讨论了有关注意事项,应用表明:这种方法切实可行,耐材显微结构照片质量很好,有力促进了工业炉炉衬材料的研发。     

高温陶瓷材料微观剖析试样的制备方法和要点

介绍了高温陶瓷材料显微结构分析试样的制备方法（包括切割、浸渗、研磨和抛光）。其中采用环氧树脂浸满多孔试样的气孔是关键措施之一,其目的使试样在研磨和抛光过程保持结合强度,从而防止试样的显微结构受损。结果表明,此方法切实可行,耐材显微结构照片质量良好。     

不同基质结合镁碳砖对炉渣的抗侵蚀性研究

为了研究不同基质镁碳砖对炉渣的抗侵蚀性,实验选用炉渣A对3种不同配方的坩埚试样进行了抗渣实验,同时采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射等手段进行了微观分析.结果表明1#电熔尖晶石坩埚试样的性能指标最好.结合岩相分析知,1#坩埚试样抗侵蚀性最好,其渣蚀层最薄,为 20.58 mm.2#和3#镁钙砂试样发生了难以控制的水化现象,其性能受到一定影响.