微孔富镁尖晶石对低碳MgO-C材料性能的影响

分别以微孔富镁尖晶石（5～3和3～1mm）和电熔镁砂（5～3和3～1mm）为粗骨料，以〈1mm的电熔镁砂为细骨料，以镁砂粉（≤0．088mm）、鳞片石墨粉（≤0．088mm）、金属铝粉（≤0．074mm）为细粉，以酚醛树脂为结合剂，制备了w（C）=6％的两种低碳MgO—C材料，经220和1500℃（埋焦炭）热处理后，测定其显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度、加热永久线变化率、抗热震性和抗渣性。结果表明：1）用微孔富镁尖晶石骨料取代普通低碳MgO—C材料中的部分镁砂骨料后，经220和1500℃热处理后试样的显气孔率均比普通低碳MgO—C试样的大，体积密度均比普通低碳MgO—C试样的小；220℃固化后试样的强度比普通低碳MgO—C试样的小，但1500℃热处理后试样的强度比普通低碳MgO—C试样的大；1500℃热处理后试样的加热永久线变化率比普通低碳MgO—C试样的小。2）使用微孔富镁尖晶石骨料代替电熔镁砂骨料能有效提高低碳MgO—C材料的抗热震性，但对低碳MgO—C材料的抗侵蚀性不利。

富镁尖晶石细粉对镁铝浇注料性能的影响

含尖晶石的耐火材料广泛应用于冶金行业。本文研究了富镁尖晶石细粉加入量对镁铝浇注料显气孔率、抗折强度和抗渣性能的影响。通过对不同温度处理后试样的性能检测和试样抗渣性能的研究发现,镁铝浇注料中富镁尖晶石细粉的加入量有一个较佳的范围,在这个范围内,浇注料的相关性能较好。

不同氧化铝源对富镁尖晶石烧结行为的影响

以富镁尖晶石细粉为主要原料,分别添加活性氧化铝微粉、可水合氧化铝ρ-Al_2O_3、分析纯Al(OH)_3、工业氧化铝四种氧化铝源,在1 550~1 700℃烧结制备镁铝尖晶石;研究了氧化铝源对富镁尖晶石烧结行为的影响,并分析了镁铝尖晶石的物相组成及显微结构。结果表明:不同种类氧化铝源对富镁尖晶石烧结行为的影响差别较大,活性氧化铝微粉的加入能显著促进其烧结致密化,ρ-Al_2O_3、Al(OH)_3和工业氧化铝的加入则不利于其烧结致密化;在低于1 650℃烧结时,主要是游离氧化镁与氧化铝反应形成镁铝尖晶石,高于1 650℃烧结时,则有少量氧化铝固溶到尖晶石晶格中;加入活性氧化铝微粉的富镁尖晶石经1 700℃烧结3h后,得到的镁铝尖晶石晶体发育较为完善,结构致密。

富镁尖晶石对固体磷酸铝结合Al_2O_3-SiC浇注料性能的影响

采用致密电熔刚玉、氧化铝粉、黑碳化硅为主要原料,固体磷酸铝为结合剂,研究分别加入8%、10%、12%、14%和16%富镁尖晶石对Al2O3-SiC浇注料性能的影响。结果表明富镁尖晶石是固体磷酸铝结合Al2O3-SiC质浇注料较好的促凝剂,但其加入量不宜太多,最佳加入量为12%。

酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的研究

采用酸法以氧化镁、氧化铝,乙酸,硝酸为原料制备(富镁型)镁铝尖晶石(MgAl_2O_4·xMgO),考察反应时间、煅烧温度、乙酸浓度、镁铝摩尔比(简称镁铝比)对产物转化率的影响,并通过正交试验得到最优工艺条件。研究表明:反应时间为3 h,煅烧温度为700℃,乙酸浓度为5%,镁铝比为1时,反应转化率为85.76%,达到最佳。

镁铝尖晶石种类对尖晶石-方镁石复相材料烧结性能的影响

分别以3种尖晶石(富镁尖晶石、富铝尖晶石、矾土基富镁尖晶石)与烧结镁砂为主要原料,添加少量硅灰,经1550℃保温3 h热处理后制备了尖晶石-方镁石质试样,并研究了不同种类的尖晶石对尖晶石-方镁石试样烧结性能的影响。结果表明:在富镁尖晶石与烧结镁砂的烧结反应过程中,尖晶石相与方镁石相之间生成了高熔点镁橄榄石相,起桥接作用,提高了试样的结合强度;富铝尖晶石与烧结镁砂的烧结伴随着二次尖晶石的生成,产生了的体积膨胀与烧结收缩相互抵消,线收缩率小,且二次尖晶石的生成产生了柯肯达尔效应,导致试样中存在大量连通的狭长状柯肯达尔空隙,使试样烧结不致密,强度较低;与富镁尖晶石相比,矾土基富镁尖晶石中含有少量杂质,会在反应过程中充当促烧结剂,使得尖晶石-方镁石试样烧结的更加致密。

尖晶石组成和含量对RH浸渍管用方镁石-尖晶石质耐火材料性能的影响

为了研究不同尖晶石组成和含量对RH浸渍管用方镁石-尖晶石质耐火材料性能的影响,以高纯烧结镁砂、电熔镁砂、三种预合成烧结镁铝尖晶石(Al2O3的质量分数分别为50%、66%和78%)为原料制备了方镁石-尖晶石耐火材料试样。研究表明:1)加入尖晶石会降低试样的力学性能和热膨胀系数,但可显著提高试样的抗热震性;2)由于原位生成尖晶石的影响,当加入富铝尖晶石时试样的力学性能和热膨胀系数下降,抗热震性提高;3)加入的尖晶石种类和含量不同,试样的断裂机制有所不同,随着尖晶石加入量的增加以及由富镁尖晶石转变为富铝尖晶石,试样由穿晶断裂转变为沿晶断裂。综合考虑,选择富镁尖晶石且尖晶石加入量(w)为16%~18%时,试样的综合性能较优。

高精炼比模式下钢包渣线镁碳砖的研制及应用

为提高MgO-C砖使用寿命,在分析了国内某钢厂210 t精炼钢包在高精炼比冶炼模式下的渣线MgO-C砖损毁机制的基础上,以97级电熔镁砂、鳞片石墨、富镁尖晶石微粉、抗氧化剂(Al粉+Si粉)和酚醛树脂为原料制备镁碳砖,研究了以不同量(加入质量分数分别为0、3%、6%)的富镁尖晶石微粉等量替代电熔镁砂细粉对试样物理性能、抗氧化性、抗渣性的影响。结果表明:与未添加富镁尖晶石微粉试样相比,添加3%(w)富镁尖晶石微粉时,试样的力学性能、抗氧化性和高温抗折强度都有明显提升,线膨胀率有一定下降;但随着富镁尖晶石微粉加入量增加至6%(w),试样的综合性能呈现下降趋势。将加入3%(w)富镁尖晶石微粉的镁碳砖应用在钢包渣线上,在高精炼比冶炼工况条件下,镁碳砖“馒头状”熔损和竖缝等问题得到明显改善。

镁铝尖晶石多孔陶瓷的制备及性能

以MgO、Al2O3、TiO2为起始原料、石墨为造孔剂,采用凝胶注模法制备了镁铝尖晶石多孔陶瓷。研究了Mg和Al摩尔比、TiO2的添加、烧结温度等因素对试样物相形成及显微结构的影响。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、万能材料试验机、孔隙率测试仪等对样品性能进行了分析。结果表明：添加3%（质量分数）的TiO2,可以促进纯镁铝尖晶石相的形成,并且可以降低材料的烧结温度。组成中适量富镁,可以使尖晶石晶粒较为细小,形状更规则,提高了样品的抗弯强度和耐腐蚀性。控制Mg：Al摩尔比为1.3：1.7、TiO2添加量3%,在1 400℃保温5 h烧结条件下,可获得孔隙率为36.73%、抗弯强度为40.8 MPa的镁铝尖晶石多孔陶瓷,其耐碱腐蚀性较好,有望用于制备碱性环境下使用的陶瓷膜支撑体。

提高中碳锰铁精炼电炉炉龄的实践

通过对精炼电炉炉体改造和出铁口材质、砖型的更新,解决了在中碳锰铁生产过程中炉跟易损问题,提高了炉龄,降低了生产成本。