菱镁矿尾矿细粉对MgO-SiO_(2)质浇注料性能的影响

为提高MgO-SiO_(2)质浇注料的烧结性能,缩短烧结时间并降低生产成本,以电熔镁砂、SiO_(2)微粉、板状刚玉细粉、碳化硅细粉和菱镁矿尾矿细粉为主要原料,制备了MgO-SiO_(2)质浇注料。研究了菱镁矿尾矿细粉加入量(加入质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%)对浇注料流动性、显微结构以及力学性能的影响。结果表明:1)菱镁矿尾矿细粉分解生成的高活性MgO与SiO_(2)微粉原位反应促进了镁橄榄石颈部连接的形成,且原料中镁砂与刚玉细粉的原位反应促进了尖晶石颈部连接的形成;2)菱镁矿尾矿中的CaO和SiO_(2)等杂质在高温下与MgO反应生成了低熔点钙镁橄榄石相,在1500℃时以液相存在,促进了试样的烧结;3)添加4%(w)的菱镁矿尾矿细粉时,浇注料的综合性能最佳。

复合造孔剂对刚玉-钙长石-莫来石系轻质浇注料性能的影响

本文以聚苯乙烯小球和炭黑作为复合燃烬添加物,研究复合造孔剂对刚玉-钙长石-莫来石系轻质浇注料性能的影响,并确定了聚苯乙烯小球和炭黑复合的最佳掺量。采用XRD分析了轻质浇注料的物相组成。结果表明:轻质浇注料的主要矿物相是刚玉、钙长石、莫来石和少量玻璃相,随着聚苯乙烯小球和炭黑加入量的变化,轻质浇注料的力学性能得到明显改善,1450℃×3 h烧后体积密度为1.17 g/cm3,线收缩率为0.85%,抗压强度为10.3MPa,满足了对轻质高强的要求。

高炉出铁沟用Al_2O_3-SiC-C质浇注料的研究进展

介绍了Al2O3、SiC和碳3种主要原料在Al2O3-SiC-C质浇注料中的作用,详细综述了不同氧化物及非氧化物添加物、结合剂、粒度分布及分散剂对其性能的影响及机理,分析了Al2O3-SiC-C质浇注料未来的发展趋势,并提出了将来可能的研究方向。

加入纳米碳酸钙对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响

以烧结刚玉为骨料,电熔白刚玉粉、电熔尖晶石粉、α-Al2O3微粉、纳米碳酸钙以及水合氧化铝为基质,研究了纳米碳酸钙加入量(质量分数分别为0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)对刚玉-尖晶石质浇注料经不同温度处理后抗折强度、抗热震性和抗渣性的影响。结果表明:加入的纳米碳酸钙在高温下分解,并原位生成铝酸钙系矿物,能明显提高浇注料在800～1 400℃处理后的常温和热态抗折强度;加入纳米碳酸钙能明显提高浇注料的抗热震性能,对浇注料抗高碱度渣性能的影响较小,但明显降低了其抗低碱度渣的侵蚀性和渗透性。

铝硅凝胶粉结合Al_2O_3-MgO质浇注料的性能研究

以电熔白刚玉和电熔镁砂为原料,以铝硅凝胶粉为结合剂制备Al2O3-MgO浇注料,研究铝硅凝胶粉加入量对Al2O3-MgO质浇注料线变化率、显气孔率、耐压强度和高温抗渣性能的影响。试验结果表明,当铝硅凝胶粉含量由2%增加到6%时,经110℃×24 h处理后,浇注料的耐压强度明显增大;1 100℃×3 h和1 600℃×3 h处理后,浇注料的线变化率逐渐减小,耐压强度逐渐增大,浇注料的高温抗渣性能明显提高。通过XRD和EDAX分析,对浇注料性能变化和抗渣机理进行了讨论。

高铝空心球轻质浇注料的研制试验

为了提高高铝空心球轻质浇注料的强度,首先研究了分别经1 300、1 330、1 360、1 390、1 420、1 4 5 0和 1 480 ℃保温3 h 热处理后高铝空心球的致密度、强度和物相组成;然后分别以质量分数为3 0 %、3 5 %、4 0 %、 45%的高铭空心球为骨料制备了轻质洗注料,研究了空心球加入量对轻质洗注料性能的影响e 结果表明： 1）经 1 300～1 480 ℃高温热处理后,高铝空心球的体积密度和强度变化不大.2 ） 综合来看,高铝空心球加入量为 40% （w） 时,烘干及热处理后轻质浇注料试样的致密度和强度相对最佳.

新型轻质浇注料性能及其应用模拟研究

本文提出了两种新型浇注料,用于钢包永久层,分别以氧化铝空心球和页岩陶粒为骨料,通过实验测定了其热导率、体积密度、显气孔率、抗折强度等物性参数,分析了骨料粒级配比对热导率及抗折强度的影响。同时利用商用仿真软件,研究了永久层不同浇筑厚度及实验测得不同参数对于钢包壁温度场的影响,得出了如下结论:(1)两种轻质浇注料热导率随大颗粒减小呈现增大的趋势;(2)随着永久层浇筑厚度增加,钢包外壁温度降低,其降低幅度减小;(3)大颗粒减小导致的热导率等参数变化对于钢包保温效果的影响不大。

玻化微珠轻质浇注料的研制

以体积密度小、吸水率低、热导率低的玻化微珠（加入量为40％～60％）和CA-70高铝水泥（加入量为40％～60％）为原料研制了轻质浇注料，并分别研究了玻化微珠用量对轻质浇注料常温强度、体积密度、烧后线变化率的影响。结果表明：（1）对于室温下养护7d后和800℃3h、1000℃3h热处理后的玻化微珠轻质浇注料，随着玻化微珠用量的增加，强度下降，但用量超过50％后，强度下降趋缓；（2）随着玻化微珠用量的增加，轻质浇注料的干态和湿态体积密度均下降；（3）轻质浇注料在800℃8h热处理后各试样的线收缩率接近且都较小，仅0．1％左右；但在1000℃ 3h热处理后各试样的线收缩率都较大，且随着玻化微珠用量的增加而增大。由此可以推断，此类玻化微珠轻质浇注料可以且只能用于800℃以下的中低温热工窑炉与设备的保温隔热。

漂珠的加入量对空心球轻质浇注料性能的影响

以高铝复相空心球、焦宝石、漂珠、矾土细粉、α-Al_2O_3、铝酸盐水泥(Secar71)为主要原料制备了轻质浇注料,通过对试样的XRD物相分析和SEM显微结构分析,研究了漂珠的加入量对浇注料性能的影响。结果表明:(1)漂珠加入量为5wt.%-10wt.%时,试样具有较高的显气孔率和较低的体积密度,试样的隔热性能和高温强度得到了增强;(2)漂珠的加入量几乎不影响试样的物相组成,但能在试样的内部形成更多的球形气孔,且加入量越多,热导率越低。

白云石微粉对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁铝尖晶石、氧化铝微粉、白云石微粉以及铝酸钙水泥为主要原料,研究了白云石微粉加入量(质量分数分别为0、1.5%和3%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响。结果表明:加入1.5%白云石微粉对浇注料的线变化率影响不大,并能够明显提高浇注料800～1100℃烧后的冷、热态抗折强度,对1400℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1600℃烧后冷、热态抗折强度降低。加入3.0%的白云石微粉使各试验温度烧后浇注料的线变化率增大且不利于浇注料强度的提高。与1400℃烧后相比,1600℃烧后所有试样冷、热态强度均有所降低,而且随白云石微粉加入量的增加降低幅度增大。白云石微粉的加入能够明显提高刚玉-尖晶石质浇注料的强度保持率,但试样热震前后的抗折强度均明显降低。

硅溶胶结合碳化硅质浇注料的研制及其热修应用

以98碳化硅（粒径为3～5mm、1～3mm及0～1mm）为骨料，以98碳化硅粉（≤0．043mm），活性α-Al2O3微粉为细粉；研制了采用硅溶胶作结合剂的碳化硅质浇注料。该浇注料具有较高的中温和高温强度，实验测得经800℃×3h和1400℃×3h处理后的其试样抗折强度和耐压强度都分别达到了15．0MPa和80．0MPa以上；试样具有良好的抗渣侵蚀性、热震稳定性（采用1100℃≠水冷抗热震循环实验〉100次），和较好的导热性能，实验测得110℃导热系数为26．81W／m·K，200℃导热系数为23．42W／m·K，500℃导热系数为21．75w／m·K，1000℃导热系数为18．91W／m·K；同时该浇注料还具有较好的高温施工性能和可快速烘烤性，有效的简化了干燥和烘烤工艺，缩短了高炉的休整时间，提高了高炉生产效率。

气硬性轻质浇注料的研制及其应用

某石化总厂催化重整装置,设计要求其中的加热炉对流室、烟囱和炉底均采用气硬性轻质浇注料进行衬里,为此对气硬性轻质浇注料进行了研制。选用闭孔轻质页岩陶粒、漂珠、超微粉等为主要原料,以改性水玻璃为结合剂,通过不同掺量的结合剂、复合促凝剂和硅粉对浇注料性能影响的试验,分别确定了这三种材料的最佳掺量,研制出的气硬性轻质浇注料满足设计要求,具有体积密度小、热导率低、耐压强度高和无需养护等特点。文章还介绍了该气硬性轻质浇注料衬里的施工工艺。

均热炉底辊用Al_2O_3-SiO_2质浇注料在使用过程中的相组成和结构变化

对CSP系统均热炉底辊用Al2O3-SiO2质浇注料在使用过程中的相组成和结构变化进行了分析与研究。结果表明,该浇注料的明显特点是结构致密、组成合理,尤其是复合结合剂的使用,既赋予制品常温结合强度,又可在温度梯度下各结合剂与相邻物相发生不同步却连续的烧结反应,使制品始终保持体积稳定、结构致密且具有一定的强度。该浇注料辊套内侧的裂纹生成以及铁沿裂纹侵入反应加剧了裂纹扩大并最终导致碎裂,这是制品损毁的主要原因。

造粒石墨加入量对Al_2O_3-SiC-C质浇注料性能的影响

以粒度为8～5、5～3、3～1mm的电熔棕刚玉，粒度为≤1、0．045mm的电熔致密刚玉，以及粒度为≤1、0．064mm的SiC为主要原料，按骨料与基质料的质量比为71：29，复合加入2％（W）的硅粉和0．4％（w）的B4C为抗氧化剂，以w（C）=35％的造粒石墨为碳源，并改变其加入量，制备了w（c）=0、2％、4％和6％的Al2O3-SiC—C质浇注料。研究造粒石墨加入量对浇注料物理性能、抗氧化性、抗渣性和抗热震性的影响。结果表明：随着造粒石墨加入量的增加，浇注料加水量增加，体积密度和强度降低，抗热震性提高；w（C）=4％时浇注料的抗氧化性最好；造粒石墨加入量的增加有助于提高浇注料的抗渣渗透性，抗侵蚀性也有所改善。

硅溶胶结合刚玉-碳化硅质浇注料的性能及其热修补应用

为了提高出铁口耐火材料的应用性能,以致密刚玉和碳化硅为骨料,白刚玉粉、活性α-Al2O3微粉及碳化硅粉为细粉,硅溶胶为结合剂,研制了硅溶胶结合刚玉-碳化硅质浇注料。通过性能检测表明:该浇注料经中高温处理后具有较高的强度(经810℃3 h和1 400℃3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到10.0和80.0MPa以上),良好的抗渣侵蚀性和抗热震性(烘干后70 mm×70 mm×70 mm样块经1 100℃水冷热震>100次);通过在高炉出铁口泥套处的成功热修补应用表明:该浇注料具有较好的高温施工性能和可快速烘烤性,有效地简化了干燥和烘烤工艺,缩短了高炉休风时间,从而提高高炉生产效率。

采用微孔CA_6-MA骨料的Al_2O_3-CaO-MgO轻质浇注料的性能

以自合成的微孔CA6-MA颗粒(8～5、5～3、3～1 mm)为骨料,以速烧刚玉粉(≤0.074、≤0.043 mm)、α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥为粉料,经配料、混练、振动成型、养护、烘干后,分别在1 000、1 200、1 400、1 600℃保温3 h热处理,检测热处理后试样的永久线变化、显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、热态抗折强度和热导率,并分析其显微结构。结果表明:1)试样在1 600℃热处理后的永久线变化为1.14%,1 600℃热处理后试样的显气孔率为59.84%,体积密度为1.51 g.cm-3,常温抗折强度为2.7 MPa,常温耐压强度为7.3 MPa,1 400℃的热态抗折强度为1.4 MPa,1 000℃的热导率为0.219 W.m-1.K-1;2)1 600℃热处理后试样基质中有大量片状CA6,骨料和基质之间结合很好。

出铜沟用SiC-Al_2O_3质浇注料的研制与应用

采用特级矾土(≤5 mm)为主要原料,以纯铝酸钙水泥、α-Al2O3微粉、SiO2微粉为复合结合剂,添加抗氧化剂(单质硅粉)及复合减水剂(三聚磷酸盐和六偏磷酸盐),首先研究SiC加入量(质量分数12%、20%、30%、40%、50%)对出铜沟用SiC-Al2O3浇注料分别经110℃24 h烘干、1 100℃3 h热处理后试样的常温抗折强度、常温耐压强度、体积密度、显气孔率及110℃24 h烘干后试样的抗热震性(1 100℃30 min,水冷,循环3次)的影响;再在最佳SiC加入量的基础上分析了沥青加入量(质量分数0、2%、4%、6%)对出铜沟用SiC-Al2O3浇注料抗渣性能(1 100℃1 h)的影响,并进行了工业应用。结果表明:SiC的最佳加入量为50%(w),球状沥青加入量为2%(w),其研制浇注料的体积密度和强度适中,抗热震性和抗渣性良好;在某公司出铜沟上试用,寿命达23炉次,比原用涂抹料的寿命提高20倍以上,3条出铜沟每年可为企业节约135万元。

钢包用铝镁尖晶石质浇注料性能的研究

为了得到适合现代炼钢产业发展需求的绿色高效的钢包用浇注料,以板状刚玉为骨料,刚玉细粉、氧化铝微粉为基质,纯铝酸钙水泥和二氧化硅微粉为结合剂,添加3种不同种类的镁砂(95中档烧结镁砂、97电熔镁砂、98电熔镁砂)或不同粒度(≤0.088、≤0.044 mm)的尖晶石细粉,分别经过110、1200、1600℃热处理,制备了钢包用铝镁尖晶石质浇注料。结果表明:加入95中档烧结镁砂的试样,经高温热处理后,镁砂容易水化,进而降低了试样的常温强度与抗渣性;加入98电熔镁砂的试样,经高温热处理后,大量原位尖晶石生成引起的体积效应,使试样结构疏松,常温强度降低,抗渣性下降;加入97电熔镁砂试样的抗渣性最好,而适量原位尖晶石的生成也使试样的常温强度变高。当浇注料中引入不同粒度的尖晶石时发现,≤0.088 mm尖晶石加入量为10%(w),≤0.044 mm尖晶石加入量也为10%(w)时,试样的显气孔率最小,体积密度最大,线变化率最低,常温强度与抗渣性也最好。

锆英石对MgO-Al_2O_3质浇注料性能的影响

研究了锆英石对MgO-Al2O3质浇注料性能的影响.结果表明:添加了锆英石的试样,随着锆英石加入量的增加,试样抗渣侵蚀能力略有增强,抗渣渗透能力明显减弱;随着锆英石加入量的增加,试样在1 550℃保温3 h后的显气孔率和线变化率下降,体积密度、抗折强度和耐压强度升高.

低水泥结合氧化铝空心球轻质浇注料的研究

针对氧化铝空心球的结构特点,采用低水泥结合、浇注成型的方式,对低水泥结合氧化铝空心球轻质浇注料的可行性进行了研究。经过相图理论计算、性能检测及X-射线衍射分析,结果表明,铝酸钙水泥不仅有利于提高材料的常温强度,并且对材料的高温烧结具有促进作用,材料的主要矿物组成为CA6和刚玉,材料的高温性能良好,使用温度可以达到1650℃以上。