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。

加入纳米碳酸钙对铬刚玉浇注料力学性能的影响

以板状刚玉、氧化铝微粉、氧化铬微粉(平均粒径<5μm)、铝酸钙水泥(Secar 71)、商品纳米碳酸钙(平均粒径<100 nm)为主要原料,FS10为减水剂,制备了不同纳米碳酸钙加入量(0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%)的铬刚玉浇注料试样,测定了其经1 000及1 600℃热处理后的显气孔率、体积密度和强度,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了材料的微观结构。结果表明,在减水剂加入量一定时,随纳米碳酸钙加入量的增大,浇注料的流动性显著下降,显气孔率逐渐升高,冷态和热态强度逐渐降低;在浇注料流动值基本一致的情况下,随纳米碳酸钙加入量的增大,浇注料的显气孔率明显增大,但其冷态和热态强度皆逐渐提高,这主要是由于纳米碳酸钙在高温下分解产生的CaO和结构中的A l2O3原位反应形成铝酸钙物相的缘故。

水泥结合铬刚玉浇注料抗危废炉渣侵蚀行为研究

铬刚玉浇注料是重要的危废焚烧炉炉衬材料之一,但危废来源广泛,成分复杂,导致炉渣的成分存在差异,从而影响炉衬的使用寿命。本文以铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料为研究对象,选取了富含CaO、Fe_(2)O_(3)和SiO_(2)的三种典型危废炉渣,研究了上述危废炉渣对铬刚玉浇注料烧成前后的侵蚀/渗透行为和Cr(Ⅵ)形成的影响。结果表明,材料的抗渣侵蚀和渗透性能与渣的黏度、渣与材料的界面反应以及材料的孔隙结构有关。就渗透性而言,高SiO_(2)渣和高Fe_(2)O_(3)渣与材料界面反应后形成了低熔点的霞石等物相,促进了渣渗透;高CaO渣与材料反应后形成了高熔点的六铝酸钙等物相,减缓了渣渗透,造成渣渗透深度顺序为高SiO_(2)渣>高Fe_(2)O_(3)渣>高CaO渣。相比之下,将材料进行烧成处理可以显著降低基质中CaO的反应活性,而且可以实现微孔化,渣的渗透行为受到抑制,尤其是高SiO_(2)渣的渗透显著降低。静态坩埚抗渣侵蚀性与渣液的渗透行为有关,由于渣的显著渗透行为,反而降低了渣的侵蚀指数。高CaO渣与试样反应后渣液黏度上升,且生成高熔点的铝酸钙相减缓渣液渗透,渣作用在材料界面时间增长,导致高CaO渣的侵蚀指数略高。

氧化锆对铬刚玉浇注料烧结及抗热震性能的影响

为改善铬刚玉浇注料的抗热震性能而又不显著降低其强度,在铬刚玉浇注料中加入了氧化锆微粉,采用弹性模量测定仪、X射线衍射仪、扫描电镜和压汞仪等研究了氧化锆微粉对浇注料烧结性能及抗热震性能的影响。结果表明:氧化锆微粉可促进铬刚玉浇注料的烧结。当氧化锆微粉掺量在1%～3%(质量分数,下同)时,可提高浇注料的抗热震性能且不降低材料的强度;当掺量在4%～5%时,可显著提高其抗热震性能,但强度出现明显下降。