金属铬添加量对刚玉质耐火材料性能影响研究

为了保证刚玉质耐火材料的抗热性能,延长其使用寿命,将金属铬适量添加到其中,通过实验分析,金属铬对刚玉质耐火材料性能的影响。本文通过对铬的了解,对添加适量的金属铬给刚玉质耐火材料性能所带来的影响,进行分析和明确,以供参考。

金属铬添加量对刚玉质耐火材料性能的影响

为了获得抗热震性好、使用寿命长的刚玉质耐火材料,以粒度为5~3、3~1、≤1、≤0.044 mm的白刚玉为主要原料,金属铬(≤0.074 mm)为添加剂制备刚玉质耐火材料。研究了金属铬添加量(质量分数分别为0、1%、3%和5%)对刚玉质耐火材料物理性能、抗热震性以及抗渣侵蚀性能的影响。结果表明:1)随着金属铬加入量的增加,试样的体积密度、耐压强度及抗热震性能增加,当金属铬加入量(w)为3%时达到最大值。2)金属铬在高温下氧化生成Cr_(2)O_(3)产生体积膨胀,填充了试样中刚玉颗粒间的部分气孔,提高了试样的体积密度;生成的Cr_(2)O_(3)与Al_(2)O_(3)发生固溶反应形成铝铬固溶体,提高了基质与刚玉颗粒间的结合强度。3)加入金属铬还可以有效抑制熔渣向耐火材料内部的侵入,有效减少熔渣侵蚀深度。当加入量由0增加至3%(w)时,侵蚀深度由6.4 mm减小至4.1 mm。

纳米Al_2O_3和SiO_2对刚玉质耐火材料烧结与力学性能的影响

在普通的刚玉质耐火材料中分别加入少量纳米Al2 O3和SiO2 ,研究了这两种纳米材料对经不同温度烧成后刚玉质耐火材料烧结与力学性能的影响。结果发现 :这两种纳米材料均能使刚玉制品的烧成温度降低 1 0 0～ 2 0 0℃ ,并在相同烧成条件下能使试样的常温抗折强度和耐压强度提高1～ 2倍。

煤催化气化工艺中碱金属腐蚀刚玉质耐火材料的实验研究

针对煤催化气化反应器设计中遇到的材料问题,采用碳酸钾及催化气化工况富含碱金属气化灰渣为实验原料,进行了碱金属腐蚀刚玉质耐火材料的实验研究。着重考察了有氧空气气氛和无氧还原性气氛、反应温度、反应时间、碱金属存在形态对腐蚀行为的影响,并结合SEM-EDX、XRD、核磁Al谱等表征手段,研究了反应前后碱金属和刚玉质耐火材料的成分、物相及结构变化。结果表明,碱金属对耐火材料腐蚀行为受反应的温度、气氛、时间及碱金属存在形态等因素影响较大。分析表明,有氧空气气氛下腐蚀尤为严重的原因是,原料中存在的钾与刚玉耐火材料发生化学反应生成新的钾的铝酸盐物相,且其含量随温度升高、反应时间延长而增加。

钛酸铝对刚玉质耐火材料性能的影响

探讨了在刚玉质耐火材料的基质中引入TiO2 原位形成钛酸铝对其性能的影响。结果表明 :钛酸铝的形成可显著提高刚玉质耐火材料的热震稳定性及热态强度 ,从而有望生产出性能更加优良的刚玉质耐火材料。

不同碱酸比煤灰在刚玉质耐火材料上的结渣特性

将2种不同碱酸比的煤灰均匀敷设在刚玉质耐火材料上,并将其置于高温马弗炉中在1 350℃空气气氛下煅烧40h,煅烧完成后采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法对刚玉质耐火材料板上2种结渣倾向对比明显的灰渣形貌和成分进行分析,得到了灰渣的高温烧结特性.结果表明:碱金属含量较高的煤灰黏度较小,流动性较强,对刚玉质耐火材料板的侵蚀较严重;熔融灰渣向刚玉质耐火材料内部渗透侵蚀,各元素原子百分数沿材料板深度方向大致呈下降趋势;在刚玉质耐火材料中加入的少量Cr2O3在高温下会渗透到煤灰中,并生成高熔点、高黏度的铝氧化铬,从而减轻了煤灰对刚玉质耐火材料的侵蚀.

锆刚玉质耐火材料的X射线荧光光谱分析法

用X射线荧光光谱法(XRF)测定锆刚玉质耐火材料中的锆含量。对含锆耐火材料根据锆的含量进行了简单分类,确定了该分析方法所适用的测定范围,并对标样的制备、试验条件的选择和分析结果做出了详细描述。

提高刚玉质耐火材料热震稳定性的研究

利用微气孔和弥散的ＺｒＯ２能改善耐火材料热震稳定性的特点，在含有一定数量微气孔的刚玉质耐火材料中，加入弥散的ＺｒＯ２，将ＺｒＯ２的增韧作用应用于刚玉质耐火材料热震稳定性的设计中。实验结果表明，当气孔的数量控制在１４％左右，ＺｒＯ２的外加量达６～９ｗｔ％时，能有效地改善刚玉质耐火材料的热震稳定性。在１１００℃，水冷的条件下，经１０次热震试验后，耐压强度保持不变，残余抗折强度为４５％。

刚玉质耐火材料高温耐冲蚀磨损性能的研究

以不同组成的刚玉质耐火材料作为试验样品,用ABR-1450A型高温耐磨试验仪分别研究了水泥加入量(w)为2%、4%、6%,硅微粉加入量(w)为2%、3%、4%,冲蚀角为30°、45°、60°,磨料粒度为1～3 mm、2～5 mm以及冲蚀温度为600 ℃、800 ℃、1000 ℃、1200 ℃时对刚玉质耐火材料高温耐冲蚀磨损性能的影响.结果表明:随材料中纯铝酸钙水泥加入量的提高,材料的高温耐磨性降低;随硅微粉加入量的提高,材料的高温耐磨性提高;提高冲蚀温度、增大磨料颗粒尺寸和增大冲蚀角都可以增加对耐火材料的磨损.

β-Sialon对刚玉质耐火材料性能影响的研究

在刚玉质耐火材料的基质中引入硅粉和铝粉,通过原位氮化反应形成β-Sialon,并制备β-Sialon结合刚玉复相材料。研究了β-Sialon生成量对材料的物理性能、力学性能、热震稳定性等性能的影响。用XRD和SEM分析了材料的物相组成和显微结构。

自行配制的系列标准样品应用于刚玉质耐火材料的X射线荧光光谱分析

用矾土标准物质、白云石标准样品、基准氧化铝及优级纯氯化钾和氯化钠作为基本材料,并应用Excel公式算法求得上述各物质的准确质量,配制成一组包括各被测组分的质量分数呈梯度分布的12种混合物,分别将上述各混合物置于铂-金坩埚中与无水四硼酸锂熔融,所得玻璃状熔块即为自制的一组供X射线荧光光谱分析刚玉质耐火材料用的系列标准样品。按所给的各分析通道的参数,测定了此类耐火材料中8项组分(即SiO2、Al2O3、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3、CaO及TiO2)。另取基准氧化铝一份,按试验方法作空白试验,从而消除其中可能存在的痕量杂质的干扰。将所配制的系列标准样品应用于实样分析,所得8项组分的测定结果与用化学分析法所测得结果相符,其测定值的相对标准偏差(n=10)均小于12%。

采用普通电熔刚玉料渣制造莫来石刚玉耐火材料

本文陈述了利用普通电熔刚玉料渣部分代替氧化铝以制造莫来石刚玉耐火材料工艺的结果。详细分析了氧化铝和料渣的共同研磨过程、耐火粘土的焙烧过程和产品的性能。试用结果表明,使用料渣代替20%以下的氧化铝能保证获得符合TOCT24704-94的产品,并节约燃料达15%。

莫来石纤维加入量对刚玉质耐火浇注料性能的影响

以w(Al_2O_3)=99.23%、w(Na_2O)=0.32%的板状刚玉颗粒,w(Al_2O_3)=99.4%、w(Na_2O)=0.25%的电熔白刚玉颗粒和细粉以及w(SiO_2)=96.5%、w(R_2O)=0.7%的二氧化硅微粉为主要原料,Alphabond300为结合剂,制备了刚玉质无水泥耐火浇注料。研究了莫来石纤维外加量(w)分别为0、0.3%、0.5%、0.8%、1.0%、1.5%和2.0%时对浇注料流动性的影响,以及对浇注料经110、800、1 100和1 400℃热处理后的常温抗折强度、耐压强度、显气孔率、体积密度和抗热震性能的影响,并进行了显微结构分析。结果表明:1)固定耐火浇注料的流动值不变,加水量随着莫来石纤维的增加而逐渐增加。2)莫来石纤维的加入会导致耐火浇注料显气孔率上升,体积密度下降;常温抗折强度随莫来石纤维的增加先增加后降低,但增加幅度不是很明显;莫来石纤维能显著提高耐火浇注料的抗热震性能。

回收耐火材料废料制备高性能中铝瓷球的研究

以硅酸铝及刚玉质耐火材料废料为原料,采用可塑成型和低温快烧工艺,在CaO-MgO-SiO2-Al2O3体系中,研制一种含铝量低于60%,以莫来石、刚玉为主晶相的高性能中铝瓷球。其磨损率是成分相近的中低档研磨介质的1/2￣1/5,与国内高铝冷等静压成型瓷球的最高水平持平,与国际高铝冷等静压成型瓷球最高水平接近。由于研制工艺模仿工业生产,故易于应用到建筑卫生陶瓷的工业生产中,实现此类瓷球以高质量,低成本的工业化生产及此类废料的再生利用。

莫来石-刚玉质窑具的研制、开发和应用

窑具是陶瓷工业领域中一类非常重要的耐火制品,要求具有良好的抗热震性和高温体积稳定性,对于用作推板的窑具还要求具有良好的耐磨性。梅河口市特种耐火材料厂引进了英国司密斯公司生产具有良好的抗震性和高温体积稳定性的莫来石-刚玉质高温陶瓷匣钵的整套技术,采用梅耐生产的高纯电熔莫来石和电熔白刚玉为主要原料,采用缩硅酸乙酯作结合剂,以新颖独特的震动成型工艺生产的莫来石-刚玉质匣钵收到了十分良好的使用效果,得到了广大用户的一致称赞。

莫来石溶胶添加量对刚玉质浇注料性能的影响

以共沉淀法制备的莫来石溶胶为结合剂,在不同温度(1 100,1 300,1 500℃)烧结制备了刚玉质浇注料,研究了莫来石溶胶添加量对刚玉质浇注料物相组成、烧结性能、常温耐压强度和微观结构的影响。结果表明:随莫来石溶胶添加量的增加,试样的体积密度先增后降,显气孔率先降后增;试样的物相均主要为刚玉相和莫来石相,随着烧结温度的升高和莫来石溶胶添加量的增加,莫来石相的含量增加,试样的常温耐压强度增大;当莫来石溶胶的质量分数为3%时,1 500℃烧结试样的常温耐压强度最大。

低蠕变莫来石－刚玉质组合砖的试制

低蠕变莫来石－刚玉质组合砖的试制马鞍山钢铁公司新建２５００ｍ’高炉，热风出口和热风管道的叉口部位采用莫来石一刚玉质低民变砖。其中的ＨＲＬ－７５组合砖形状复杂，妇变指标要求严格（１４００’Ｃ，０．ＺＭＰａ，５０ｈ＄变率＜ｌ·０％）。我们在一般商铝砖隧道...