辽南地区电熔镁砂的发展现状

电熔镁砂主要作为炼钢转炉、精炼钢包渣线以及炼钢电炉炉衬镁碳砖不可取代的原料,已在辽南地区形成了400万t以上的生产能力。但由于电熔镁砂下游市场、生产原料、生产技术和装备等原因,电熔镁砂生产存在供需不平衡、能耗高、产品质量波动大等问题。为此,阐述了近年来辽南地区电熔镁砂的现状与变化,并指出了电熔镁砂未来的发展趋势。

电熔镁砂产品单吨能耗混合预报模型

产品的单吨能耗是反映电熔镁砂熔炼过程产品产量和能耗的综合生产指标.通过分析炉内电热转换关系,利用能量守恒原理建立了产品单吨能耗模型.针对模型的未知非线性和参数时变等综合复杂性提出了由基于机理分析的单吨能耗主模型和基于神经网络的补偿模型组成的产品单吨能耗混合预报模型.其中神经网络补偿模型用于补偿模型的未知非线性和参数不确定性对于预报模型准确性的影响.采用某电熔镁砂熔炼过程实测数据验证了所建立的混合预报模型是有效的.

电熔镁砂加入量对Al_2O_3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉颗粒（粒度为5～3mm、3～1mm，≤1mm）、电熔白刚玉细粉（≤0．088mm）、SiC颗粒（≤1mm）和细粉（≤O．088mm）、电熔镁砂细粉（≤0．088mm）、活性α-Al2O3微粉、SiO2微粉、Si粉和球状沥青为主要原料，以纯铝酸钙水泥为结合剂，配制成电熔镁砂细粉加入量（质量分数）分别为0、3％、6％、9％、12％的出铁沟用Al2O3-SiC-C浇注料，经振动成型、养护、脱模、100℃24h烘干后，分别于1100℃3h、1450℃3h热处理，测定处理后试样的体积密度、显气孔率、烧后线变化率、抗折强度、抗高炉渣侵蚀性和抗氧化性，并分析其物相组成和显微结构。结果表明：随着电熔镁砂加入量的增加，试样的显气孔率提高，体积密度、抗折强度和抗氧化性降低，抗渣性变化不大；1450℃3h处理后试样物相主要由3C—SiC、6H—SiC、刚玉、方镁石以及反应生成的尖晶石和莫来石组成，且随着电熔镁砂加入量的增加，尖晶石和莫来石的生成量也增加；在侵蚀面附近，刚玉颗粒边缘生成了厚度约80μm的尖晶石层。

锆刚玉莫来石－电熔镁砂泡沫陶瓷过滤器的研制

锆刚玉莫来石－电熔镁砂泡沫陶瓷过滤器的研制辽宁工学院材料系穆柏春，谷志刚，贾天敏１实验方法实验原料主要有：纯度为９８．５％的氧化铝、锆英石（ＺｒＯ２６５％）、电熔镁砂等。其配比如表１。在经球磨机混匀后的粉料中加入一定量的聚乙烯醇水溶液混合配制成料浆，...

电熔镁砂制备工艺及熔炼过程

电熔镁砂是重要的工业原材料,其生产工艺简单,主要以菱镁石为原料,采用电弧炉熔融法制备而成。文章介绍了我国电熔镁砂制备工艺技术方面的研究成果,主要表现在选择适宜的化学添加剂改善镁砂的性能以及高效新工艺的开发。并以青海西部镁业生产的高纯氢氧化镁中间体作为原料,继续加工煅烧生产电熔镁砂产品的制备工艺进行了举例说明。在此基础上,分析了电熔镁砂熔融、结晶过程,主要是Si、Al、Ca、Fe等杂质成分的迁移规律以及熔炼温度对Mg O结晶过程的影响。最后指出自动化、智能化、节能化的高温电弧炉生产装备是今后研发的重点,以盐湖卤水制备高纯氢氧化镁作为中间体,制备高纯电熔镁砂是今后发展的主流方向。

活性氧化铝、电熔镁砂对用后镁铬砖制备镁铬浇注料性能的影响

以用后镁铬砖回收料、镁铝尖晶石为主要原料,铝酸盐水泥为结合剂制备镁铬浇注料,研究了活性氧化铝和电熔镁砂用量对用后镁铬砖制备镁铬浇注料常温性能、热震稳定性及抗渣性的影响。结果表明,加入活性氧化铝和电熔镁砂均能不同程度提高镁铬浇注料热震稳定性和抗渣性。加入活性氧化铝有利于镁铬浇注料中形成原位尖晶石,活性氧化铝加入量为5%时,热震前后试样常温耐压强度保持率为90.8%,镁铬浇注料具有较好的抗渣侵蚀性能,侵蚀层结构稳定均匀。加入电熔镁砂有利于镁铬浇注料基质中形成方镁石/镁铝尖晶石复相结构,当电熔镁砂加入量为5%时,镁铬浇注料经1500℃烧后试样常温耐压强度最大,电熔镁砂加入量为10%时,浇注料抗渣侵蚀性最好。

电熔镁砂企业生产计划多目标优化

针对大部分电熔镁砂生产企业都是产能有限的小工厂,在销售旺季时会损失超过自身产能的订单;在销售淡季时又容易积压库存的问题,提出了基于需求预测的多目标生产计划优化方法.该方法利用基于季节性自回归求和移动平均(ARIMA)模型向前多步预测市场的需求量,并建立销量与库存累积量的多目标优化模型.设计了关键月度产量计划后推法求解模型得到了决策者满意的优化目标.对预测过程中存在的偏差,利用实时反馈得到的真实销售数据修正预测结果,进而调整优化模型,校正后期产量计划.实际应用效果证明,按所提方法得到的产量计划能够实时地反映市场需求的动态变化,并实现了库存与销量的多目标优化.

电熔镁砂炉主要工艺参数的研究

本文首先阐述了指导无渣冶炼矿热炉设计和运行的一些基本观点和公式，然后分析和推导了诸公式之间的相互关系，最后给出了６００ｋＶＡ电熔镁砂炉的４个主要工艺系数。

电熔镁砂的冶炼工艺及电参数选择

电熔镁砂是一种优质高级耐火材料,就其冶炼工艺、电参数选择进行了简要论述,并指出了电熔镁砂炉的发展方向。

电熔镁砂加入量对刚玉-尖晶石轻质隔热材料性能的影响

以α-Al2O3细粉(≤74μm)、α-Al2O3微粉(d50=2μm)为主要原料,加入5%(w)的ρ-Al2O3微粉(d50=5μm)为结合剂,外加0.3%(w)的发泡剂和2%(w)的六偏磷酸钠减水剂,在1 550℃3 h煅烧后原位制备了刚玉-尖晶石轻质隔热材料,研究了电熔镁砂加入质量分数(0、5%、10%和15%)对刚玉-尖晶石轻质隔热材料物理性能、热导率及显微结构的影响。结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样的体积密度逐渐减小,强度先减小后增大,烧后线变化和重烧线变化(1 550℃3 h)由收缩逐渐表现为膨胀,试样在300～900℃下的热导率均降低;通过发泡法制得的刚玉-尖晶石轻质隔热材料气孔分布均匀,呈球形,且随着电熔镁砂加入量的增加,试样的结构疏松,微孔数量增加,但其对大孔的影响较小。综合考虑试样的各项性能,认为电熔镁砂适合的加入质量分数为15%。

电熔镁砂熔坨余热回收利用分析

通过不同工艺下熔坨余热加热矿石量的计算,分析了电熔镁砂熔坨余热回收利用的可行性,表明电熔镁砂熔坨的余热有很大的回收利用价值。

电熔镁砂生产的节能途径

以辽南地区生产电熔镁砂的典型矿热炉为研究对象，分析计算了电熔镁砂生产的理论电耗，给出了热平衡测算结果，指出了降低电熔镁砂生产电能消耗的主要途径。

电熔镁砂市场分析及发展优势

电熔镁砂是一种具有独特优点的耐火原料。对于提高炉龄有着很重要的作用,在国内及国际市场电熔镁砂被广泛应用。高纯镁砂的生产,在世界存在两大派,一是“天派”,一是“海派”,由于我国具有得天独厚的菱镁矿资源,所以在我国发展“天派”生产高纯镁砂是优势。

电熔镁砂熔炼过程电极电流饱和约束一步最优控制

电熔镁砂熔炼过程通过电极电流熔化物料,采用埋弧方式,边熔化边加料,其被控对象是以转动方向与频率为输入,以电极电流为输出的三相电机.本文通过引入中间变量并转化控制目标,将电熔镁砂熔炼过程三相电极电流的复杂非线性控制问题简化为线性控制问题,提出了一种简化的电极电流饱和约束一步最优控制方法,并通过引入拉格朗日乘子向量和松弛向量验证了该方法的最优性.理论分析和仿真对比实验结果表明本文所提简化控制方法的有效性和优越性.此外,当考虑电熔镁砂熔炼过程中存在的不可测外部干扰时,在上述简化的电极电流饱和约束算法的基础上设计了高阶干扰观测器,理论分析和仿真结果验证了具有高阶干扰观测器的简化算法的优越性.

四种电熔镁砂颗粒对镁碳砖性能的影响

为了探究不同电熔镁砂颗粒对镁碳砖性能的影响,以粒度均为6~3、3~1、1~0.074、≤0.074 mm的97电熔镁砂、97.5电熔镁砂、97.5二钙电熔镁砂、97.5大结晶电熔镁砂4种镁砂为骨料,粒度≤0.074 mm的97.5大结晶电熔镁砂粉料为基质,酚醛树脂为结合剂,-196石墨为碳源,制备了4种镁碳砖试样。按照国标检测了4种镁碳砖试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、高温抗折强度、抗渣性、抗氧化性以及试样的物相组成和显微结构。结果表明:1)方镁石晶粒大小、高温液相含量、高熔点相是影响镁碳砖试样性能的三大因素。2)方镁石晶粒越大,镁碳砖试样各种使用性能越好。3)高温液相含量是降低镁碳砖试样高温使用性能的主要因素之一。4)高熔点相会增大镁碳砖试样的显气孔率,降低其常温耐压强度和高温抗折强度,对抗氧化性和抗渣性影响明显。

镁橄榄石前驱体溶胶结合电熔镁砂基耐火材料基质的烧结性能

为提高电熔镁砂基耐火材料的烧结性能,以Na_2SiO_3·9H_2O和MgCl_2·6H_2O制备的镁橄榄石前驱体溶胶作为结合剂,以粒度≤0. 074 mm的电熔镁砂细粉为主原料,研究镁橄榄石前驱体溶胶加入量(质量分数分别为0、1%、2%和3%)对电熔镁砂基耐火材料基质试样性能、显微结构及物相组成的影响。结果表明:随着镁橄榄石前驱体溶胶加入量的增加,1 450和1 550℃保温2 h烧后试样的体积密度、烧后线收缩率、常温耐压强度呈先增大后减小趋势,加入2%(w)的镁橄榄石前驱体溶胶时,1 550℃烧后试样的体积密度和耐压强度最大,镁橄榄石颗粒均匀分布在镁砂颗粒表面及颗粒间隙处,两相晶粒边界完整清晰,填充颗粒边界气孔,形成致密的显微结构。可见,加入镁橄榄石前驱体溶胶对电熔镁砂基耐火材料基质起到促烧结作用。

超细电熔镁砂粉在磷酸盐粘结剂砂吹空气固化工艺中的作用研究

在磷酸盐粘结剂砂吹空气固化工艺的基础上,研究了超细电熔镁砂粉对砂型固化速度、抗吸湿性、固化强度、存放稳定性等性能的影响。结果表明,超细电熔镁砂粉加入量占粘结剂5%时,脱模时间减少33.8%,试样固化强度为0.81 MPa,45%RH存放192 h强度降低小于16%,70%RH存放96 h强度降低小于24.6%,在维持了磷酸盐粘结剂砂固化强度和常湿存放稳定性的前提下,很大程度上提升了抗吸湿性和固化速度。通过实际造型验证了固化速度切合实际,并通过浇注得到了质量良好的铸件。分析了超细电熔镁砂粉加速固化的主要原因是粒度小、分散均匀,与粘结剂反应快速稳定;还可以促进粘结膜水分蒸发,与吹气工艺相适应。

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁质透气砖性能的影响

为了实现钢包用透气砖的无铬化,以板状刚玉(6～3、3～1、≤1mm)为骨料,板状刚玉细粉(≤0.044 mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)、镁铝尖晶石细粉(≤0.044 mm)、电熔镁砂细粉(≤0.044 mm)为基质,以纯铝酸盐水泥为结合剂,将骨料和基质的质量比固定为70:30,通过研究电熔镁砂细粉加入量(其质量分数1%、2%、3%、4%、5%)对铝镁质透气砖性能的影响,研制了铝镁质透气砖,与铬刚玉质透气砖的性能进行了对比。结果表明:加入质量分数2%的电熔镁砂细粉,试样的力学性能提高,抗热震性增强;进一步增大电熔镁砂细粉的加入量,由于原位镁铝尖晶石的生成量过多,微裂纹发展成为破坏性裂纹,试样的强度急剧降低,体积密度下降,试样的加热永久线变化增大,抗热震性先增强后减小,高温抗折强度下降。通过铬刚玉质透气砖和铝镁质透气砖性能及现场试用情况的对比,认为铝镁质透气砖可代替铬刚玉质透气砖使用,实现透气砖的无铬化。

生产电熔镁砂主要工艺参数的确定

叙述了电熔镁砂生产中主要工艺参数（变压器二次额定电压、二次操作电流、电极中心间距和炉体直径）的确定原则。