电熔锆刚玉对Al2O3-SiO2系浇注料抗铅渣侵蚀性的影响

以特级高铝矾土(粒度为8～5、5～3、3～1和≤1mm)为骨料,电熔棕刚玉粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm)和SiO2微粉(≤1μm)为细粉,铝酸钙水泥(Secar71)为结合剂制备了卡尔多炉直升烟道用Al2O3-SiO2系浇注料。用电熔锆刚玉粉(≤0.044mm)部分替代棕刚玉粉,采用静态坩埚法(1300℃5h,空气气氛)研究了添加物电熔锆刚玉的加入量(质量分数分别为4%、8%、12%、16%)对Al2O3-SiO2系浇注料抗铅渣性的影响,对抗渣前后试样的显微结构进行了分析。结果表明:加入锆刚玉后,浇注料的抗铅渣性能得到明显改善,其适宜加入量为8%;显微结构分析表明,铅渣对Al2O3-SiO2系浇注料的侵蚀主要表现为铅渣中的PbO与Al2O3-SiO2系浇注料中的SiO2、CaO反应,生成硅酸铅或铅酸钙等低熔物而导致浇注料的损毁;而浇注料的添加物锆刚玉中的ZrO2未与PbO反应,从而使浇注料表现出良好的抗铅渣侵蚀性。

Al_2O_3含量及热处理温度对Al_2O_3-SiO_2系浇注料抗铝液侵蚀性的影响

采用坩埚法和浸泡法研究了不同Al2O3含量（质量分数分别为80%~85%、65%~70%、40%~45%、25%~30%）及不同温度（分别为110、800、1100和1 400℃）热处理后的Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性,借助电镜和能谱分析研究了被850℃铝液侵蚀后试样的显微结构。结果表明：（1）随着Al2O3含量的增加,Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性增强;（2）在1 100℃热处理后,浇注料的抗铝液侵蚀性最差;（3）铝液渗入浇注料内部后,铝液中的Al和Mg与浇注料中的石英和莫来石相发生反应,将SiO2还原成Si,Al和Mg则氧化成Al2O3和MgO,MgO进而与Al2O3反应生成尖晶石,破坏试样的结构;（4）对于Al2O3含量较高的Al2O3-SiO2浇注料,尖晶石富集层较致密,可阻止铝液继续向浇注料内部渗透。

磷酸二氢铝对Al_2O_3-SiO_2系浇注料性能的影响

研究了磷酸浓度、P2O5/Al2O3摩尔比和硬化剂对Al2O3-SiO2系浇注料性能的影响,确定了磷酸二氢铝结合剂的最佳加入量。适量的硬化剂可以促进磷酸二氢铝的常温硬化,提高材料的常温强度,对材料的高温强度影响不大。

矾土基电熔锆刚玉对钢包用Al_2O_3-MgO浇注料性能的影响

以特级矾土熟料(8～5 mm)、电熔亚白刚玉(5～3和3～1 mm)、电熔白刚玉(≤1 mm)为骨料,以白刚玉细粉(<0.088和<0.044 mm)、矾土基电熔锆刚玉(<0.088 mm)、电熔铝镁尖晶石(<0.044 mm)、电熔镁砂(<0.074 mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm)和SiO2微粉(≤3μm)为基质,骨料与基质质量比为65∶35,固定锆刚玉与白刚玉粉总质量分数为16%不变,以矾土基电熔锆刚玉细粉等量替代白刚玉粉,研究了矾土基电熔锆刚玉粉质量分数(分别为0、4%、8%、12%和16%)对Al2O3-MgO浇注料物理性能及抗渣性的影响,并利用SEM和EDS对渣蚀后的试样进行显微结构及微区元素分析。结果表明:(1)矾土基电熔锆刚玉可以促进Al2O3-MgO浇注料的烧结,从而改善浇注料的常温物理性能;(2)矾土基电熔锆刚玉的引入对Al2O3-MgO浇注料的抗热震性影响不大;(3)矾土基电熔锆刚玉的引入对Al2O3-MgO浇注料的高温抗折强度和抗渣侵蚀性略有负面影响,这主要和矾土基电熔锆刚玉中的杂质在高温下生成液相有关。

结合剂对Al_2O_3-SiO_2系浇注料性能的影响

研究了水玻璃、磷酸二氢铝、硫酸铝及磷酸二氢铝 +硫酸铝复合结合剂对Al2 O3-SiO2 系浇注料强度和热震稳定性的影响。利用X射线衍射、红外光谱 (IR)等分析手段 ,对磷酸二氢铝和磷酸二氢铝 +硫酸铝复合结合剂的作用机理进行了探讨。认为磷酸二氢铝和磷酸二氢铝

矾土基电熔锆刚玉粒度对Al_2O_3-MgO浇注料性能的影响

研究了不同粒度的矾土基电熔锆刚玉对Al2O3-MgO浇注料常规物理性能、高温机械性能及抗渣性的影响。结果表明:矾土基电熔锆刚玉细粉(<0.074mm)或1～0mm颗粒的加入对Al2O3-MgO浇注料的常温性能和热震稳定性影响不大;而3～1mm锆刚玉颗粒的加入对浇注料的常温强度有负面影响,但明显提高了浇注料的抗热震性,浇注料的残余强度保持率显著提高。不同粒度矾土基锆刚玉的加入对浇注料的高温抗折强度和抗渣性能影响不大。

添加膨胀料对Al_2O_3-SiO_2系浇注料的影响

Al2O3-SiC系浇注料是标准的中间包内衬材料,抑制中间包内衬的龟裂和剥落对于开发浇注料是非常重要的。在中间包的使用中,龟裂的发生和发展都在干燥之后,因此,抑制干燥后的龟裂很重要。在干燥期间一般需要减少总混合水量来抑制龟裂,因为干燥最高温度为800～1200℃,本文从抑制加热1000℃后的收缩的角度,研究了添加膨胀料对浇注料质量以及其它特性的影响,认为添加膨胀料对抑制干燥后的龟裂有效。

轻烧铝矾土骨料对Al_2O_3-SiO_2质超低水泥浇注料性能的影响

为实现Al2O3-SiO2质浇注料的轻量化而采用部分轻烧铝矾土骨料，将伽（Al2O3）为71％的铝矾土生料分别经900和1100℃轻烧，破碎分级成5—3、3～1和≤1mm的骨料。在矾土基超低水泥浇注料基础配比中，分别以质量分数15％、30％和45％的轻烧骨料等量取代特级矾土熟料，检测了各项常规性能并借助扫描电镜观察了显微结构。结果表明：随轻烧骨料加入量的增多，浇注料的需水量增加，显气孔率增加，体积密度下降；1350℃烧后的加热永久线变化率呈下降趋势，但即使加入轻烧料高达45％（W）时，仍能保持残余膨胀；烘干后的抗折强度有所下降，但对1000和1350℃烧后抗折强度影响不大，甚至1000℃烧后的强度有所增加；1300℃的高温抗折强度有所降低。对于使用温度在1350℃以下气氛炉用铝硅质浇注料，用900～1100℃轻烧铝矾土骨料部分取代其熟料骨料，可实现浇注料的轻量化。

Al_2O_3-3Al_2O_3·2SiO_2-ZrO_2耐火材料的相组成

Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性。Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al2O3/SiO2比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响。耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO2的多晶体和总量各异的玻璃相组成。莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al2O3/SiO2比的影响。