(Nb/Ta)-Al_(2)O_(3)复合耐火材料用粗骨料的设计与生产

现代高温工艺要求智能耐火材料除了具有优越的热机械性能外,还具有电性能。基于耐火金属和耐火氧化物的复合耐火材料是一种很有前途的新型高温领域用智能材料,本文将导电、导热和可延展的耐火金属(如铌和钽)与粗、细颗粒氧化物陶瓷骨料(如刚玉)结合,开发出具有烧结期间低收缩、高温下抗蠕变和热震性改善的功能性耐火材料。这种智能耐火材料是通过使用陶瓷技术进行成型的,如浇注和加压注浆。开发这种新型耐火材料的第一步是生产预烧结粗颗粒(Nb/Ta)-Al_(2)O_(3)复合耐火骨料。由于骨料的性能是化学组成和形态的函数,因此它们受原材料的化学性、耐火金属的含量、烧结温度和工艺技术的影响。

刚玉空心微球对矾土基浇注料物理机械性能和抗热震性的影响

分析了刚玉空心微球(HCM)对以铝矾土为骨料的中水泥浇注料的物理机械性能(密度、超声波速率、弹性模量和耐压强度)和抗热震性能的影响。还介绍了HCM和耐火浇注料试样的扫描电子显微镜(SEM)分析结果。研究发现,用HCM(质量分数分别为2.5%、5%和10%)替代0~0.1 mm铝矾土对浇注料的密度和耐压强度没有显著影响,而弹性模量降低了15%。热循环后试样的超声波速率(Vup)值和目测分析结果表明,耐火浇注料中含有少量HCM可以减少裂纹的形成和扩展,从而提高其抗热震性。

石墨含量对含有纳米碳的铝碳连铸耐火材料性能的影响

Al_2O_3-C(铝碳)耐火材料广泛应用于连铸炼钢中,主要用于控流装置,原因是其热机械性能好。连铸耐火材料碳化后大约含有30%的残碳,可改善某些耐火性能,但是会导致高品质钢生产时的钢水增碳。在本工作中,为了降低碳总含量,纳米碳与石墨联合使用。研究了物理和机械性能的变化,如体积密度、强度以及物相和显微结构变化。体积密度和强度随着试样中石墨含量的增加而降低;含纳米碳的试样中形成的碳化铝促进强度增加。纳米碳具有高比表面积,活性比石墨大,有助于形成碳化物,它很容易在氧化铝的粗颗粒、中颗粒以及细粉之间的缝隙中扩散,因此降低了气孔率,增大了密度和强度。

耐火材料目前及未来5年发展趋势

简述了2008~2018年间全球不同国家和地区耐火材料产量及全球粗钢产量,对未来5年的耐火材料发展及钢铁产量进行了展望。指出耐火材料消耗量将呈现持续下降趋势,不定形耐火材料将继续挤占砖和定型产品的市场份额。

CMA添加剂在MgO-C钢包砖中的保护机理

研究了钙镁铝酸盐(CMA)在MgO-C砖中的添加效果。CMA晶粒主要由镶嵌在铝酸钙基质中的微晶镁铝尖晶石构成。作为钢包浇注料用结合剂,已在多家钢厂证实其对耐磨性具有积极的作用,原因可能与显微结构变化有关。本研究的第一部分研究了CMA添加到MgO-C砖的效果,并与纯尖晶石进行比较,结果显示添加CMA的MgO-C砖渣侵蚀最小。根据这一积极结果,在不同钢厂进行多次工业化试验。第二部分讨论了用后分析。所有钢包试验的共同点是,在操作条件下,在含CMA的砖表面形成熔渣层,降低了砖的蚀损速率,更好地保护了砖中的碳不被氧化。即使砖中的抗氧化剂添加量减少,也能达到较低的蚀损率。

放射性废料玻璃化用电炉耐火材料的选择

熔铸含铬耐火材料最有希望作为下一代玻璃电炉和小型熔炉的炉衬材料。为确保熔炉的长使用寿命(最长10年),其侵蚀严重的部位,如液态玻璃液位处的熔池壁段、隔板、溢流区和底梁,应采用高铬含量的KhPL-85型耐火材料;其他部位的炉衬材料可采用低氧化铬熔铸KhATs-26M型耐火材料。

熔融相对MgO-CMA-C耐火材料高温性能的影响

由于具有优异的热机械性能和抗侵蚀性钢水或渣的侵蚀能力,碳结合的MgO-C、Al_(2)O_(3)-MgO-C(AMC)和MgO-Al_(2)O_(3)-C(MAC)砖是钢包、转炉、电炉等炉衬侧墙和底部的主要耐火材料。为了进一步改善性能,满足延长寿命的要求,将高活性富尖晶石粉或骨料(2.5%、5%和7.5%)引入到普通MgO-C砖中,该MgO-C砖中含有两种不同质量的氧化镁和3%碳(1400℃碳化后)。预测碳化后形成的熔融相,证实在砖的表面形成一层保护层,可保护砖不被渣侵蚀和碳氧化。同时研究了形成的该熔融相对机械性能的影响,分析碳化后的相组成。