辉光放电质谱法在高纯碳化硅原料及制品的微量杂质成分测定中的应用

将辉光放电质谱法(GDMS)用于高纯碳化硅原料和制品中微量杂质成分的检测,结果发现:1)GDMS法比化学分析法对Fe、Al杂质检出限更低,含量的检测结果更准确,检测精密度更高;2)无烟煤及石油焦作为碳源制备的碳化硅均含有较多的Fe、Al杂质,无烟煤碳化硅中含Ca元素较多,石油焦碳化硅中含V元素也较多。碳化硅颗粒研磨成微粉过程会引入Fe、Cr、Mn、Ti等杂质;3)Al元素在SiC中多以Al_(2)O_(3)、AlN存在,酸碱清洗、除杂过程很难将其除去,用GB/T 3045—2017化学分析法对Al元素的检测结果会严重偏低。

改性石墨对Al2O3-SiC-C质浇注料性能的影响

以传统Al2O3-SiC-C质浇注料的基本配方为基础,制备成沥青质量分数为2%的Al2O3-SiC-C质浇注料和改性石墨质量分数分别为2%、4%和6%的Al2O3-SiC-C质浇注料,对比研究了这几种浇注料的流动性及经110℃、1 100℃和1 500℃处理后浇注体的体积密度、体积稳定性、强度、抗氧化性和抗渣性。结果表明:随着碳源由沥青改为改性石墨以及随着改性石墨加入量的增多,浇注料的需水量增多;不同温度处理后浇注体的体积密度均先增后降;烘干后强度降低较多,烧后强度变化相对较小;抗氧化性差别不大;高温抗折强度明显提高;添加改性石墨的浇注料比添加等量沥青的抗渣性差,但随着改性石墨加入量的逐渐增多,其抗渣性又有所提高。

碳化硅浇注料抗高温水蒸气氧化性能研究

以电熔白刚玉颗粒、碳化硅颗粒和细粉、活性氧化铝微粉、二氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥等为主要原料,制备了SiC含量(w)分别为86%和71%的两种碳化硅浇注料,在1000℃保温3 h热处理后,在1000℃水蒸气中分别进行100、200、300、400和500 h的氧化试验,检测了试样氧化前后的质量变化率、体积变化率、体积密度、显气孔率、常温耐压强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:1)在0~300 h氧化阶段,碳化硅的氧化速率呈增大趋势;在300~500 h氧化阶段,碳化硅的氧化速率很小。2)SiC含量为71%(w)的试样的氧化速率比SiC含量为86%(w)的试样的略大。3)随着试样中碳化硅氧化程度的增大,氧化后试样的显气孔率呈增大趋势,体积密度和常温耐压强度呈减小趋势。

铝熔炼炉用耐火材料的现状和发展

简要介绍了铝熔炼炉的主要类型和冶炼工艺,分析了使用条件,讨论了炉衬耐火材料的使用要求,重点阐述了铝熔炼炉用耐火材料的研究开发和应用情况。

Al_2O_3含量及热处理温度对Al_2O_3-SiO_2系浇注料抗铝液侵蚀性的影响

采用坩埚法和浸泡法研究了不同Al2O3含量（质量分数分别为80%~85%、65%~70%、40%~45%、25%~30%）及不同温度（分别为110、800、1100和1 400℃）热处理后的Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性,借助电镜和能谱分析研究了被850℃铝液侵蚀后试样的显微结构。结果表明：（1）随着Al2O3含量的增加,Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性增强;（2）在1 100℃热处理后,浇注料的抗铝液侵蚀性最差;（3）铝液渗入浇注料内部后,铝液中的Al和Mg与浇注料中的石英和莫来石相发生反应,将SiO2还原成Si,Al和Mg则氧化成Al2O3和MgO,MgO进而与Al2O3反应生成尖晶石,破坏试样的结构;（4）对于Al2O3含量较高的Al2O3-SiO2浇注料,尖晶石富集层较致密,可阻止铝液继续向浇注料内部渗透。

耐火可塑料马夏值的测定

采用特级矾土、黏土为主要原料,液体磷酸盐做结合剂,制备了6种满足不同施工方式的w(Al2O3)>70%的高铝可塑料,并采用马夏值测定仪测定了可塑料的可塑性。结果表明:马夏值测定法可以用于耐火可塑料的可塑性测定,而且其检测范围更宽,可测定采用橡皮锤人工捣打或风镐机械捣打等不同施工方式的可塑料的可塑性。橡皮锤人工捣打可塑料的马夏值范围为1.36～3.74 MPa,风镐机械捣打可塑料的马夏值范围为7.1～22 MPa。

氮化硅结合碳化硅砖在竖罐炼锌炉上的应用

介绍了氮化硅结合碳化硅砖在东岭锌业竖罐炼锌炉上替代黏土结合碳化硅砖服役过程中面临的问题、采取的措施以及取得的效果,并对比研究了服役20个月后两种砖的损毁情况。结果表明:1)与黏土结合碳化硅相比,氮化硅结合碳化硅拥有更高的热导率,在服役时高温区温控降低约30℃。2)氮化硅结合碳化硅的抗侵蚀性强于黏土结合碳化硅的,服役20个月后高温区域残砖厚度比黏土结合碳化硅的大40~50 mm。3)氮化硅结合碳化硅砖在服役过程中由于热应力得不到充分释放会不断产生漏点及长裂纹。通过调整打悬矿时的温度制度,可以在一定程度上解决该问题;后期如果能开发出更高效的漏点喷补技术,有望提高氮化硅结合碳化硅砖的使用寿命。

青钢高炉储铁式铁沟的应用

对青岛高炉储铁式铁沟的应用进行了总结。为解决单出铁口铁沟挡渣梁存在的易裂纹问题,开发出性能优良的复合式挡渣梁,并采用顶制件及快速更换技术,对铁沟实施有效可靠的设计及维护,延长了铁沟的使用寿命。

炭素焙烧炉用Al_2O_3-SiO_2系预制件的研制

利用低水泥浇注料技术,采用粒径≤0. 074mm的一级矾土和粒径 <8mm的二级矾土为主要原料,水泥和二氧化硅微粉作为结合系统,并引入适量外加剂制备了Al2O3 -SiO2 系浇注料试样。通过对系列试验配方进行优选,确定满足设计指标要求的生产配方,依照该配方生产出炭素焙烧炉用大型预制件。检测结果表明:生产的预制件的强度、抗热震性和 1350℃ 3h烧后的永久线变化率等性能都满足设计指标要求。显微结构分析表明,预制件 1350℃ 3h烧后的基质中有大量莫来石晶相,另有少量石英和玻璃相。

轻质耐火涂料流变特性测定方法的研究

根据轻质耐火涂料流变特性自身特点及采用普通浇注料流变仪测定轻质耐火涂料流变特性存在的问题,采用美国Brookfield公司的R/S-SST型软固体流变仪和经过改装的HBDV-Ⅱ+Pro型黏度计对一种广泛应用于各种工业窑炉隔热保温层的轻质耐火涂料的流变特性进行了研究。结果表明:使用R/S-SST型软固体流变仪及改装后的HBDV-Ⅱ+Pro型黏度计,可以分别直接测定出轻质耐火涂料的屈服应力和表观黏度,对指导轻质耐火涂料作业性的研究具有重要意义。

Si3N4结合SiC耐火材料的高温重烧结研究

以Si粉、SiC颗粒和细粉为原料,通过反应烧结(最高烧成温度1 420℃)制备Si_3N_4结合SiC标型砖,再将标型砖在流动N2气氛、1 750℃烧结2. 5 h,制得重烧结Si_3N_4结合SiC耐火材料。利用XRD、EDS、SEM和压汞法对重烧结前后的Si_3N_4结合SiC试样的化学组成、微区组成、微观结构以及孔径分布等性能进行检测,其结果表明:Si_3N_4结合SiC耐火材料高温重烧结后,外形基本没有变化,材料体积密度少量降低,常温抗折强度和1 400℃抗折强度少量提高,试样中纤维状Si_3N_4消失,α-Si_3N_4全部转变为较大尺寸的柱状β-Si_3N_4;试样平均孔径显著增加;试样抗高温水蒸汽氧化性能显著提高。