不同组成Al_2O_3-Cr_2O_3砖的抗熔融还原炼铁渣行为研究

为了研究 Al2 O3－Cr2 O3砖对熔融还原炼铁（HIsmelt 工艺）渣的抗渣性，选取市售 Cr2 O3含量（w）分别约为10％、30％、60％和90％的 Al2 O3－Cr2 O3砖（试样编号依次为 Cr10、Cr30、Cr60和 Cr90），模拟 SRV 熔融还原炉中耐火材料的抗渣行为，在 GB ／T 8931—2007的回转渣蚀法试验基础上，人为制造200～1600℃的温度波动进行抗渣性试验，以综合评价材料的抗渣性和抗热震性。结果表明：Cr10、Cr30、Cr60和 Cr90砖的抗渣侵蚀性能和抗热震性能均优异，而 Cr10、Cr30和 Cr90砖的抗渣渗透性差，Cr60砖的抗渣渗透性好；Al2 O3－Cr2 O3砖与渣中MgO、FeO 反应形成了致密的复合尖晶石层，提高了材料的抗侵蚀性能，基质中 Cr2 O3含量不同是造成试样抗侵蚀性差别的原因；Al2 O3－Cr2 O3砖的组成、结构和渗透层中固溶体的反应程度是影响材料抗热震性的主要因素。

锌浸出渣挥发窑窑衬腐蚀机理研究

采用扫描电镜 (SEM) ,X -射线衍射 ,电子探针微区分析等研究锌浸出渣挥发窑衬砖的损坏机理。查清了铬渣砖与残砖的化学成分和物相组成以及骨料刚玉和尖晶石的微观不均匀分布。铬渣砖在挥发窑反应带高温区内蚀损的主要形式为物理渗透、化学侵蚀和机械冲刷。

真实服役环境与实验室模拟条件下高铬砖损毁形式的对比

通过对工业气化炉用后砖、回转抗渣实验后试样以及静态坩埚抗渣实验后试样宏观结构、显微结构及能谱分析,对比高铬砖在水煤浆气化炉真实服役环境和实验室模拟抗渣条件下损毁形式的不同。结果表明,高铬砖在真实气化环境中的损毁主要受:化学侵蚀、熔渣渗透以及热剥落三方面共同作用。实验室模拟条件下的两种抗渣实验结果在化学侵蚀和熔渣渗透方面与真实环境下的损毁机理较为一致,在热剥落方面与真实环境下的结果差异大。实验室抗渣模拟试验对评价气化炉用材料的抗渣侵蚀和抗渣渗透具有可借鉴性。

利用铝铬渣与废弃镁碳砖合成镁铝尖晶石材料

以铁合金厂铝铬渣和钢厂废弃镁碳砖为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl2O4材料,研究分析铝铬渣与废弃镁碳砖细粉比例关系对合成MgAl2O4材料组成和结构的影响。用XRD、SEM及Rietveld quantification软件对材料中结晶相组成和结构进行表征。结果表明:铝铬渣和废弃镁碳砖细粉经1500℃保温2 h煅烧,可以合成出镁铝尖晶石材料。当镁碳砖含量为40%,铝铬渣为60%时,合成材料微观结构中出现典型的镁铝尖晶石八面体形貌特征,结晶相发育完整,结构致密,镁铝尖晶石含量达到94%。

危废焚烧炉渣对耐火材料侵蚀的试验研究

本研究选取铬刚玉、镁铬刚玉和烧结锆刚玉3种不同材质的耐火砖,在不同酸碱熔渣环境下进行侵蚀试验并探索侵蚀成因。结果表明,酸性熔渣环境下,铬刚玉砖抗侵蚀性能较好,镁铬刚玉砖侵蚀较为严重,烧结锆刚玉砖侵蚀明显;随温度升高、时间延长,铬刚玉砖的抗侵蚀性能最优,镁铬刚玉砖抗侵蚀性能、抗热膨胀性能均较差,烧结锆刚玉砖侵蚀最严重;中性熔渣环境下,铬刚玉砖抗侵蚀性能降低,侵蚀状况略微明显,镁铬刚玉砖侵蚀状况相对较好,液面线上方出现了一定程度的裂缝,烧结锆刚玉砖侵蚀速度较快,液面线处出现明显“凹槽”;碱性熔渣环境下,铬刚玉砖表面被侵蚀恶化明显,镁铬刚玉砖侵蚀状况不明显,烧结锆刚玉砖被侵蚀明显。对侵蚀成因进行分析发现,侵蚀是由焚烧炉渣原渣中含有的NaO非晶态矿物、结晶态石英和外加钙质氧化物与耐火材料中化学成分发生反应导致的,侵蚀速度与耐火材料化学成分有关。

冶炼铅锌废渣配料对湿法回转窑生产的影响

研究了冶炼铅锌废渣配料对湿法水泥生产的影响。研究结果表明,冶炼铅锌废渣配料,在相同水分情况下,可使生料浆流动度增加2～3mm,生料易烧性较好;冶炼铅锌废渣配料不仅有利于A矿的形成与发育,促进A矿的快速生长,增加A矿含量,提高熟料烧成质量,而且有利于延长烧成带镁铬砖的寿命。

镁铝尖晶石的铝铬渣与用后镁碳砖低温合成

用铝铬渣和转炉用后镁碳砖细粉为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl_2O_4材料。用X射线衍射、扫描电镜及XPert plus软件对材料中主晶相进行表征。结果表明:当烧成温度为1 400℃,镁碳砖与铝铬渣摩尔比为5:1时,生成的镁铝尖晶石晶粒发育完整清晰,排列致密,外貌呈典型的八面体形貌。镁铝尖晶石质量百分数达到92%。

铬渣-页岩烧结砖的制备工艺研究

测试分析了铬渣和页岩的矿物组成、化学成分,并把铬渣掺入到页岩中制备烧结砖。实验研究了铬渣与页岩的配比及其烧成制度对烧结制品性能（抗压强度、体积密度、烧结线收缩率和吸水率）的影响,测定了铬渣-页岩烧结砖浸出液中重金属元素（Ba,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn,As,Cd和Co）的含量,并利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结制品进行微观结构分析。通过单因素实验确定了铬渣-页岩烧结砖的最佳制备条件：铬渣掺入量为7%,烧结温度为900~1 000℃,保温时间为4h。