模拟氢基竖炉工况条件下铝硅质耐火材料的结构与性能演变

基于H_(2)/CO混合气强还原服役环境,本工作模拟常压氢基竖炉服役工况,研究典型的铝硅质耐火材料经还原处理后性能变化规律及失稳机制。结果表明,在V(H_(2))∶V(CO)=5∶2的条件下,热处理温度由450℃升高至950℃,混合气体对铝硅质耐火材料的还原能力逐渐增强。现有条件下,铝硅质耐火材料失稳的两个关键因素在于Fe_(2)O_(3)含量以及磷酸盐结合剂:1)当铝硅质耐火材料中Fe_(2)O_(3)含量较高时,在H_(2)/CO气氛下,Fe_(2)O_(3)极易被还原为单质铁。同时,这种情况会导致铝硅质耐火材料发生一定程度的体积变化和显著的力学性能下降。2)磷酸盐结合铝硅质耐火材料也面临磷酸盐挥发,导致显气孔率提高,结构稳定性降低。然而,研究还发现磷酸盐结合刚玉-莫来石砖中Fe_(2)O_(3)含量较低且伴生一定含量的TiO_(2)时,材料具有较好的抗H_(2)/CO气还原能力。通过比较铝硅质耐火材料在CO气氛和H_(2)/CO气氛下力学性能,发现V(H_(2))∶V(CO)=5∶2气氛下在850℃热处理3 h比CO气氛下500℃热处理100 h具有更强的还原能力。

纤维增强铝硅质耐火材料的抗热震机理

在不同热震温差下，研究了高铝纤维对铝硅质耐火材料的强度和裂纹形成及扩展的影响。利用海氏理论和（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ断裂力学理论，推导出临界热震温差与裂纹扩展之间的解析式．研究认为：引入数量和长径比适宜的纤维，可在基体内形成大量微裂纹。

铝硅质低水泥浇注料的研制

首先研究了六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸钠等5种钠盐分散剂对SiO2微粉的分散效果,从中优选出最佳的分散剂六偏磷酸钠。然后以六偏磷酸钠为分散剂,分别采用70%的特级焦宝石(A)、普通焦宝石(B)、三级高铝矾土熟料(C)、特级高铝矾土熟料(D)等4种原料作骨料,30%的三级高铝矾土熟料(分别与A、B、C3种骨料配合)或特级高铝矾土熟料(与D骨料配合)作细粉,外加5%的SiO2微粉研制了铝硅质低水泥浇注料,研究了原料对低水泥耐火浇注料性能的影响,并讨论了SiO2微粉在低水泥耐火浇注料中所起的作用(孔隙填充、结合剂、改善流动性和促进高温烧结)。试验结果表明,以烧结良好的特级高铝矾土熟料为原料试制的铝硅质低水泥浇注料,用水量最少,显气孔率最低,烧后线变化率(1500℃保温3h)最小,强度最高。

低活性铝硅质尾矿基矿物聚合材料的抗化学侵蚀性能研究

以某低活性铝硅质尾矿作为硅铝原料(基质),分别与四种不同的铝校正料复合,在碱硅酸盐溶液激发作用下制备矿物聚合材料;同时将该尾矿与硅灰以及钙质原料(包括矿渣和钢渣)复合制备"免配碱激发剂溶液型"矿物聚合材料。对各试样的抗化学侵蚀性能进行测试,并与普通硅酸盐水泥砂浆试样进行对比;在微观上借助SEM和FTIR对代表性试样进行表征。结果表明,以铝酸盐水泥为铝校正料制备的矿物聚合材料试样经H2SO4溶液侵蚀后有较多沸石相生成,其抗化学侵蚀性能较为良好;普通硅酸盐水泥砂浆试样经硫酸盐侵蚀后其初期强度有所提高,但后期强度可能会因钙矾石的增多而降低。

水泥熟料对铝硅质耐火材料侵蚀的研究

本文探讨了硅酸盐水泥熟料对铝硅质耐火材料的侵蚀作用,运用光学显微镜和XRD分析等技术对所形成的物相进行了鉴定,并提出了综合使用方案。

红柱石加入量对铝硅质低水泥浇注料性能的影响

为了提高铝硅质低水泥浇注料的高温使用性能,采用红柱石部分取代高铝矾土制备铝硅质浇注料。以特级高铝矾土、红柱石、SiO2微粉、α-Al2O3微粉和Secar 71水泥为主要原料制备了铝硅质低水泥浇注料,并研究了红柱石加入量(质量分数分别为0、10%、20%、30%、40%)对试样性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:随着红柱石加入量的增加,110℃24 h烘干后试样体积密度呈略减趋势,显气孔率和常温抗折强度变化不大;1 350℃3 h和1 500℃3 h处理后浇注料试样永久线变化率和显气孔率呈增大趋势,体积密度和常温抗折强度呈减小趋势;1 500℃3 h处理后浇注料试样的高温抗折强度和抗热震性呈先增大后减小趋势。综合各项性能认为,红柱石的加入质量分数以20%为最佳。

红柱石及其引入方式对铝硅质浇注料性能的影响

为充分发挥红柱石在铝硅质浇注料中的优异性能,分别以特级矾土、棕刚玉为主要原料配以红柱石制备铝硅质浇注料。检测试样在不同温度下的抗折强度及体积密度、显气孔率及线膨胀率,并对烧后试样的物相组成及显微结构进行表征,以研究红柱石及其引入方式对不同配置的铝硅质浇注料性能的影响。研究结果表明:红柱石以细粉形式引入的铝硅质浇注料,在高温下莫来石反应及二次莫来石化较为充分,试样体积密度、高温抗折强度相对较高,线膨胀率相对较低;相比棕刚玉配置的浇注料,红柱石对矾土配置浇注料性能的改善更为明显,红柱石分解及二次莫来石化相对较为容易,产生的莫来石将矾土熟料紧密连接,有效改善试样的物理性能。

提高中间包用铝硅质浇注料的耐用性

为提高中间包浇注料的耐用性,必须抑制渣的渗透。浇注料材质的改进应以抑制渣的渗透为重点。通过增加浇注料中SiO_2粉末的添加量,能提高渣在气孔中的粘性,从而减少渣的渗透,提高中间包用浇注料的使用寿命。

铝硅质耐火材料中氧化铁的测量不确定度评定

根据GB/T 6900—2006《铝硅系耐火材料化学分析方法邻菲罗林光度法测定铁》,以测定铝硅质耐火材料中氧化铁含量为例,依据JJFl059—1999《测量不确定度评定与表示》与CNAS-GL06:2006《化学分析中不确定度的评估指南》对测量过程中不确定来源进行分析,建立数学模型,通过具体实例分别采用A类、B类评定方法对各种因素引起的不确定度分量、合成不确定度、扩展不确定度进行评定,并给出评定结果。对理化分析领域采用紫外分光光度法测量不确定度具有借鉴意义。

我厂铝硅质夹杂物产生原因及解决办法

文章分析了我研制铝硅质夹杂物的产生原因,介绍了采取的具体措施和取得的效果。

利用高铝硅质原料替代优质硅质原料的研究

通过试验研究,调整玻璃的组成,可以利用当地的高铝硅砂部分替代外购的优质高价硅砂,为企业降低玻璃的制造成本,还可以利用当地的资源,从而提高企业的产品竞争力。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统中新型低水泥和超低水泥铝硅质耐火浇注料的组成和特性

与传统的CaO-Al2O3-SiO2系统中的RCC和MCC相比较,评估了氧化铝含量为60%-99%的新型低水泥（LCC）和超低水泥（ULCC）铝硅质耐火浇注料。当预热至1 000℃时,新型的ULCC和LCC浇注料通常显现出较低的线变化率和耐压强度。当预热至1 500-1 600℃时,ULCC和LCC也会显现出较高的体积密度及可以接受的耐压强度。制备含量为97%-99%的刚玉浇注料以及含量较少的CAC71（3%-6%）、WOC（6%-7%）和玻璃相,并建议在≥1 600℃下应用。同时,制备相同LCC和ULCC的硅石（60%-65%Al2O3）和铝矾土（85%-88%Al2O3）及其较高的WOC（7%-11%）和较低的耐火粒度级配,并尽可能地在1 500℃以下应用。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝硅质耐火材料中杂质含量

试样采用硝酸、氢氟酸、硫酸溶解挥硅,剩余不溶物经过滤、灰化、灼烧,再以碳酸锂和硼酸熔融,以盐酸酸化。建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铝硅质耐火材料中氧化铁、氧化钛、氧化钙、氧化钾、氧化镁、氧化钠含量的测定方法。用本方法进行加标回收试验,回收率为96.8%~104.0%;进行标准样品测定试验,测定值与认定值一致,重复测定的相对标准偏差(RSD,n=10)均小于2%。

不同分子比电解质对铝硅质耐火材料抗侵蚀性的影响

以化学试剂NaF、AlF_(3)和Na_(3)AlF_(6)配制不同分子比电解质,借助影像式烧结点试验仪大致测定电解质的熔点,借助静态坩埚法研究不同分子比电解质对耐火材料(铝硅比为20∶80)的侵蚀性,以CRC值表征耐火材料抗侵蚀系数。研究结果表明,电解质的熔点随NaF/AlF_(3)分子比的增加而增大;分子比为3.0时对耐火材料的侵蚀性最小,增加或降低分子比都将增大对耐火材料的侵蚀性,尤其分子比大于3.0对耐火材料的侵蚀性显著增大,说明NaF对耐火材料的侵蚀性大于AlF_(3)。

某低品位硅质高铁铝磷尾矿浮选试验研究

针对某低品位硅质高铁铝磷尾矿的特性,采用新型高效捕收剂WF-31和单一正浮选闭路工艺流程,由原矿P_2O_5品位为7.52%,SiO_2质量分数为68.80%,R_2O_3质量分数为7.16%,最终获得了磷精矿P_2O_5品位达到32.38%,SiO_2质量分数13.98%,R_2O_3质量分数3.56%,回收率56.62%的技术指标,实现了硅酸盐矿物与磷酸盐矿物的有效分离。

由粉煤灰合成铝硅介孔分子筛的可行性研究

以粉煤灰为主要原料,以十六烷基三甲基溴化铵(C16TMABr)为模板剂,探索了在碱性条件下水热合成铝硅质介孔分子筛的可行性.……

钙铝硅涂层增强建筑陶瓷的制备及性能研究

以硅灰石、石英、Al_(2)O_(3)为原料制备具有较低膨胀系数的钙铝硅质涂层。通过调整涂层的组成来对基体产生适当的压应力,从而提高陶瓷的抗折强度。研究了涂层热膨胀系数、厚度及保温时间对抗折强度的影响,分析了涂层材料的物相组成。结果表明:当涂层中Al_(2)O_(3)含量为8.1wt%、涂层厚度约为101μm,球磨时间3h,烧成温度为1170℃,保温为30min时,可获得抗折强度最优的钙铝硅质涂层复合陶瓷。此时基体和涂层的膨胀系数分别为8.73×10^(-6)℃^(-1)和6.06×10^(-6)℃^(-1),制得的涂层复合陶瓷抗折强度(103±3MPa)比无涂层样品(66±2MPa)提高了56%。

玻璃熔窑碹顶保温不当造成的玻璃质量事故分析

熔窑碹顶保温可显著提高熔窑的热效率,但保温层过厚时,保温层下层温度较高,若高于所选用的保温材料的熔融温度将会造成比较严重的问题。通过对实际发生的质量事故机理的分析和研究,提示玻璃从业人员在进行窑炉保温设计和施工时,应注意保温层厚度与保温材料性能的关系,防止保温材料熔融而侵蚀主体材料造成损失。

东昆仑德尔尼铜矿“碳质(砂)板岩”的岩类学、岩石化学及其地质意义

德尔尼大型钴铜矿床是一个以海底喷流-沉积成矿为主体,以后期叠加成矿为特色的复合成矿作用的矿床。通过岩类学、岩石化学把德尔尼地区出露的"碳质板岩"分为两类,即含碳铝硅质板岩和含碳铁硅质岩,而后者为热水沉积岩。基于这种热水沉积岩业已成矿,因此是德尔尼矿床成矿作用的一部分产物。