碳质材料对中间包镁质干式料抗烧结性和抗渣渗透性的影响

为解决中间包用镁质干式料在使用过程中的烧结严重和抗渣渗透性能差的问题,以烧结镁砂碎料为主料,5%(w)固体酚醛树脂为低温结合剂,1%(w)泡碱为中温结合剂,研究按w(C)≈3%分别加入冶金焦粉、废电极、碎石油焦或鳞片石墨四种碳质材料对镁质干式料性能的影响。结果表明:向镁质干式料中加入四种碳质材料的任一种,均能显著提高其抗烧结性能和抗渣渗透性,其中加入3%(w)废电极的最好。

氧化钛对镁砂抗热震性能及抗渣渗透性能的影响

为改善镁砂抗水化性能、抗热震性能及抗熔渣渗透性能,在轻烧氧化镁粉中添加1%(质量分数)、2%及3%的TiO_(2)微粉制备镁质复合材料,研究了TiO_(2)含量对材料烧结行为、显微结构及各性能的影响。结果表明:随TiO_(2)添加量增加,游离CaO及部分MgO相继转化为CaTiO_(3)及Mg_(2)TiO_(4)相,且MgO晶粒尺寸增大,样品抗水化性能显著提高。CaTiO_(3)及Mg_(2)TiO_(4)晶间相的形成降低了样品的热膨胀系数,诱导裂纹发生偏转,因此,样品的抗热震性能也随TiO_(2)增加逐步提高。此外,添加1%的TiO_(2)样品,因MgO晶粒增大及高稳定性的CaTiO_(3)晶间相形成,抗渣性能明显提高。然而,进一步增加TiO_(2),低稳定性的Mg_(2)TiO_(4)晶间相的生成显著降低了样品的抗渣渗透性能。

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。

氮化硅对刚玉质高炉喷补料抗渣性能的影响

以板状刚玉为原料,纯铝酸钙水泥和SiO2微粉为结合剂,制成刚玉质高炉喷补料的坩埚试样,然后在还原气氛中于1550℃3h进行抗高炉渣的侵蚀试验,研究了氮化硅加入量(分别为0、5%和10%)对刚玉质高炉喷补料的抗渣侵蚀性能的影响,通过对侵蚀试样的微观分析,得出了渣侵蚀机理。结果表明:刚玉喷补料中不加氮化硅时,渣很容易侵蚀喷补料,而加入5%和10%的氮化硅后,改善了喷补料的抗渣渗透性,大大提高了其抗渣能力;氮化硅在喷补料基质中呈网状结构,这也是提高喷补料抗渣侵蚀能力的主要原因。

预合成镁锆砖抗AOD渣侵蚀性的研究

通过将轻烧镁粉和脱硅锆按不同配比混合、压坯 ,经 1 80 0℃高温烧成、预合成出ZrO2含量为 2 %、 3 2 %、 5 4%的镁锆砂。然后利用预合成的镁锆砂 ,制成ZrO2 均匀分布、集中分布在颗粒中和集中分布在细粉中三种ZrO2 含量为 2 %的试样 ,经 1 80 0℃高温烧成后 ,通过其对C/S =2 3 2的AOD炉渣的抗侵蚀性的研究 ,得出了预合成镁锆砖中ZrO2

垃圾熔融炉用含Cr2O3浇注料抗侵蚀性能的提高

含Cr2O3，浇注料以其优良的抗侵蚀性和抗渣渗透性而广泛用于垃圾熔融炉使用条件最苛刻的部位。通过添加SiO2微粉或Cr2O3微粉有可能提高其抗侵蚀性以减少剥落。传统的纯Al2O3-Cr2O3材料（其中w（Al2O3）=77％，w（Cr2O3）=20％，w（SiO2）=2％）渗透严重，所以，因结构剥落而造成严重的损毁。

镁钙系耐火材料的研究进展

镁钙系耐火材料是一种开发较早但因抗水化性能差而受到限制的碱性材料.本文阐述了这一类耐火材料与其他耐火材料特别是镁碳质耐火材料不同的特性,简单介绍了国内外发展概况,并对目前主要存在的易水化问题及相应措施进行了讨论.

α-Al_2O_3微粉加入量对镁铬材料性能的影响

为了提高RH精炼炉用镁铬质耐火材料的使用寿命,以质量分数为80%的电熔镁铬砂(粒度为3~1、≤1、≤0.088 mm)和20%的印度铬矿砂(粒度为≤1和≤0.074 mm)为基础配方,分别用质量分数为2%、4%、6%的活性α-Al2O3微粉(d90=5.376μm)等量取代电熔镁铬砂细粉,外加4%质量分数的亚硫酸纸浆废液为结合剂,经混练、成型、干燥后,分别经1 500、1 600、1 650、1 700和1 750℃热处理,然后检测试样的常温抗折强度、常温耐压强度、烧后永久线变化率、显气孔率、体积密度、高温抗折强度和抗渣性能。结果表明:1)加入α-Al2O3微粉能明显提高试样的常温抗折强度;2)随着α-Al2O3微粉加入量(w)从4%增加到6%,试样的高温抗折强度增加;3)加入6%(w)α-Al2O3微粉可以降低试样的显气孔率,提高其致密度,进而提高试样的综合性能。

H_2C_2O_4和CO_2复合表面处理镁钙砂及其浇注料的性能

首先采用H2C2O4溶液对镁钙砂进行表面浸渍,然后在CO2气氛下于450℃1h热处理而制得抗水化的镁钙砂,再以此镁钙砂和电熔镁砂为原料制成不同CaO质量分数(0、10%、20%、30%)的浇注料,并研究表面处理后镁钙砂的抗水化性,镁钙浇注料的抗水化性、物理性能、抗渣渗透性及其对钢水的脱磷和脱硫效果。结果表明,经H2C2O4和CO2处理后的镁钙砂,其表面形成了一层均匀的、在低温(低于600℃)下主要由CaC2O4和CaCO3构成的保护膜,使其抗水化效果优于用H3PO4或单独用CO2处理的。采用这种镁钙砂制成的镁钙浇注料具有良好的抗水化性能,其常规物理性能优于镁质浇注料和用未处理镁钙砂制的浇注料,抗渣渗透性能强于镁质浇注料的,脱磷、脱硫效果也较未处理镁钙浇注料的更显著。

电熔镁锆砂加入量对RH精炼炉用刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

采用粒度为5～3 mm的电熔致密刚玉,3～1、≤1、≤0.074 mm的电熔白刚玉,1～0.044 mm的电熔富铝尖晶石等为主要原料,纯铝酸钙水泥、活性α-Al2O3微粉为结合剂,同时添加适量的微粉和高效复合减水剂,研究了电熔镁锆砂加入量(w)分别为0、2%、4%、6%、8%时对RH精炼炉用刚玉-尖晶石浇注料110、1 100和1 500℃处理后的抗折强度、耐压强度、线变化率,以及1 500℃处理后的耐磨性和1 600℃处理后的抗渣性能的影响。结果表明:1)加入2%(w)的电熔镁锆砂能明显提高浇注料的强度和耐磨性;2)随着镁锆砂含量的增加,线膨胀率明显增大,但电熔镁锆砂加入量为2%～4%(w)的浇注料体积稳定较好;3)加入电熔镁锆砂可以明显提高浇注料的抗渣渗透性,电熔镁锆砂加入量为2%(w)时,试样的抗渣渗透性最好。

21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料的制备及性能研究

先以粒度≤1mm的电熔镁砂颗粒为骨料,以Al粉(纯度99%,粒度≤0.088mm)、活性SiO2微粉(w(SiO2)≥98.3%)和电熔镁砂细粉(≤0.088mm)为基质,保持骨料含量为65%,基质组成为35%不变,变动基质中SiO2微粉与Al粉总量分别占5%、10%、20%和30%,配制了四种不同设计量的21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料试样,分别于1400℃、1500℃和1600℃保温3h氮化烧成。研究了材料的烧结性能、物相组成和显微结构。然后在此基础上,将上述配方中65%≤1mm的电熔镁砂骨料用40%3～1mm的电熔镁砂和25%≤1mm的电熔镁砂骨料替代,于1500℃氮化烧成后,研究了材料的抗热震性、抗铁水侵蚀性及抗渣渗透性。结果表明:(1)通过氮化反应可以直接制备21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料;(2)21R(AlN多型体)的生成与实际反应温度和反应过程中的液相量有关,此过程中伴随着大量的尖晶石生成反应和一些气相反应;(3)经1500℃氮化处理制得的含21R(AlN多型体)的镁质耐火材料具有良好的抗热震性、抗铁水侵蚀性及抗渣渗透性。

镁橄榄石加入量对镁质浇注料性能的影响

为降低镁质浇注料的原料成本,用镁橄榄石骨料部分替换镁质浇注料中等粒度的镁砂骨料,研究了镁橄榄石加入量(加入质量分数分别为0、16%、32%)对不同温度(110、1 000和1 500℃)处理后浇注料性能的影响。结果表明:随着镁橄榄石加入量的增大,浇注料烘干后体积密度减小,显气孔率变小,强度增大;1 000和1 500℃热处理后,浇注料体积密度减小,显气孔率增大,强度增大,抗渣侵蚀性降低,抗渣渗透性以镁橄榄石加入量为16%(w)时最好。

基质组成对中间包干式振动料性能的影响

采用中档烧结镁砂（MS95,3-1mm和≤1mm）作骨料,电熔镁砂（MD97,≤0.088mm）为主要基质料,将骨料与基质料的质量比控制在65/35,研制了连铸中间包工作衬用镁质干式振动料。通过常温性能检测和静态坩埚抗渣试验,分别研究了在基质中加入低温结合剂（固体酚醛树脂）、中温烧结剂（分别采用硼砂、氟化钠和六偏磷酸钠）以及抗渗剂（特级矾土和预合成尖晶石）对干式料强度或抗渣渗透性的影响。研究结果表明固体树脂的加入量（质量分数,下同）在3%~5%之间时,干式料的常温强度最佳;中温烧结剂硼砂、氟化钠、六偏的加入量分别在1.5%、1%、1%左右时,对干式料中温烘烤时的促烧结作用最显著,且其促烧作用由强到弱依次是硼砂、氟化钠、六偏;在基质中引入9%特级矾土的基础上再引入2%的尖晶石后,干式料的抗渣渗透性能最佳。

氧化镁对铬刚玉浇注料结构与性能的影响

研究了加入氧化镁对铬刚玉浇注料结构与烧结性能、力学性能的影响。氧化镁的加入使铬刚玉浇注料线变化率增大，显气孔率升高，常温强度降低。加入2％氧化镁能明显改善铬刚玉浇注料的抗热震性，但铬刚玉浇注料的抗渣渗透侵蚀能力有所下降。

中间包用浇注料的研制及应用

针对中间包用耐火材料在使用过程中由于热震稳定性产生的剥落、龟裂和渣渗透这一问题,加入一定量的膨胀剂、微粉,开发出使用效果较为理想的中间包用浇注料。

中间包用浇注料的研制

中间包用浇注以铝硅系材质为主的耐火材料，影响其耐用性的主要因素，一般认为是耐火材料在使用过程中由于热产生的剥落、龟裂和渣渗透。因此，本研究针对这一问题，在浇注料 加入一定量的膨胀剂、微粉、开发出使用效果较为理想的喑包用浇注料。

镁铝尖晶石种类和板状刚玉对方镁石-尖晶石砖性能的影响

以不同粒度电熔镁砂以及90烧结镁铝尖晶石(富铝尖晶石)、75烧结镁铝尖晶石、66烧结镁铝尖晶石(富镁尖晶石)、板状刚玉细粉为原料,按照骨料与基质质量比65 35配料,经过1 730℃烧成后制备了方镁石-尖晶石砖。研究了添加不同种类镁铝尖晶石以及添加富镁尖晶石和板状刚玉细粉对方镁石-尖晶石砖体积密度、显气孔率、抗热震性、高温抗折强度和抗渣渗透性的影响。结果表明:加入富铝尖晶石的促进烧结作用明显,试样的体积密度最大,显气孔率最低,抗渣渗透性最好;加入富铝尖晶石试样高温抗折强度最大;加入富镁尖晶石和板状刚玉材料的抗热震性最好;在添加富镁尖晶石材料中加入板状刚玉能促进材料烧结,提高抗热震性和抗渣渗透性。

添加Cr_2O_3对不烧铝镁砖性能的影响

钢包包衬渣线部位需要使用具有优异抗侵蚀性的材料，一般使用镁碳砖。象镁尖晶石砖、镁铬砖等无碳碱性耐火材料也偶尔应用在钢包上，以阻止钢水增碳。这些无碳碱性砖抗渣渗透性差，这导致其结构剥落；然而，它们的抗渣侵蚀性好。作为典型无碳砖的不烧铝尖晶石砖在使用过程中原位形成尖晶石，

MgO-TiO_2-Al_2O_3系骨料的特性

根据MgO-TiO2-Al2O3系三种成分的相图,选择了熔点较高的四种材质(A、B、C、D)进行试验,调查了其骨料的特性。其结果是:①A的耐热震性好;②C和D抗渣渗透性好;③C材质应用于浇注料,添加了MTA的,其抗水化性和耐蚀性好。

添加Cr_2O_3对不烧铝镁砖性能的影响

钢包渣线部位一般使用镁碳砖，因为该部位需要材料具有优异的抗侵蚀性。无碳碱性耐火材料如镁尖晶石砖、镁铬砖等也被用在钢包上以防止钢水增碳。但这些砖抗渣渗透性差，导致结构剥落，然而其抗渣侵蚀性好。因此，典型的无碳砖——不烧铝镁砖尽管具有优异的抗渣渗透性，但是其抗渣侵蚀性较差，不能在钢包渣线上使用。日本品川耐火材料公司的研究人员研究了添加Cr2O3对不烧铝镁砖性能的影响。