不同生产工艺的镁砂显微结构分析和对比

镁砂原料是生产碱性耐火材料的基础原料,其品质影响镁质耐火材料的寿命。不同品位和不同生产工艺制成的镁砂在微观结构上有较大区别,通过扫描电子显微镜显微分析来寻找适合耐火材料制品的镁砂具有重大意义。

基于多源异构信息自适应融合的镁砂熔炼过程运行状态评价

本文针对镁砂熔炼过程中的电流、声音和图像信息,提出了一种基于多源异构信息自适应加权融合的过程运行状态评价方法。首先,针对镁砂熔炼过程中的多源异构信息进行数据预处理,采用深度学习方法建立基于不同信息的运行状态评价子模型;其次,利用注意力机制建立各子模型决策层自适应融合网络,以综合分析不同熔炼状态下的多源异构信息对评价结果的影响;最后,将融合结果输入SoftMax分类器,建立镁砂熔炼过程运行状态评价模型。仿真结果显示,相比于仅依赖单一种类信息建立的评价模型以及现有的深度学习多源异构信息评价模型,本文所提方法综合考虑多源异构信息的共同作用,基于仿真平台数据与实际生产数据的评价准确率分别达99.5%与98.44%,优于其他被比较的方法,验证了所提方法的有效性和优越性。

镁砂细粉对尖晶石轻质耐火材料结构与性能的影响

以电熔尖晶石细粉、烧结镁砂细粉和镁铝尖晶石空心球为主要原料,采用固相烧结法制备了尖晶石轻质耐火材料。借助XRD、SEM等测试手段研究了镁砂细粉和空心球对材料物相组成、显微结构、耐压强度、导热系数等方面的影响。结果表明:少量镁砂细粉(小于5%)的引入,部分固溶于尖晶石中,部分在空心球与尖晶石粉末颗粒之间产生二次尖晶石,促进了空心球与周围粉末颗粒间的结合,减小了材料的孔隙尺寸,降低了导热系数;增加镁砂细粉引入量,有利于促进烧结、提高材料的致密性与耐压强度;控制镁砂细粉引入量小于5%,可制备得到体积密度为1.85~1.98 g/cm^(3)、耐压强度为22.8~27.3 MPa、导热系数为0.256~0.524 W/(m·K)(200~1 000℃)的尖晶石轻质耐火材料。

镁砂品级对镁碳砖显微结构和组成的影响

为了对镁砂原料和役后镁碳砖更合理的利用,研究不同品级镁砂对镁碳砖显微结构和组成的影响。首先,进行热力学计算,确定了镁碳砖中MgO、SiO_(2)和FeO与石墨的反应温度,然后分别以96.5、97.5、98.5电熔镁砂和99高纯鳞片石墨为原料,以PF-5323型热固性酚醛树脂为结合剂,压制成型后在埋碳气氛下经不同温度热处理,得到不同品级镁碳砖,测其对常温性能的影响并借助SEM和EDS对其进行显微结构分析,研究镁碳砖显微结构和组成的变化规律。结果表明:随着镁砂原料品级的提高,镁碳砖体积密度增大,显气孔率降低,常温强度升高,显微结构更为致密。镁碳砖经高温热处理后,材料体系发生自耗反应,使二氧化硅、氧化铁含量降低,C/S比变大,自耗反应程度随着品级的提高而降低。有害成分的减少会对镁碳砖有提纯效果,可使低品级镁砂应用于更为苛刻场合,提高资源利用率。985镁碳砖相比于965镁碳砖而言有优异的性能表现,但是跟975镁碳砖相比差异不大,而且98.5镁砂价格昂贵,再加上废弃镁碳砖回收利用率较低,高档镁砂不足以发挥其全部价值,不利于节约资源,保护环境。

Sc_(2)O_(3)加入量对菱镁矿制备镁砂性能的影响

为改善烧结镁砂性能,以菱镁矿经900℃煅烧后的轻烧氧化镁粉为主要原料,引入Sc_(2)O_(3)作为添加剂,经1 600℃煅烧3 h得到烧结镁砂试样。研究Sc_(2)O_(3)添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%)对试样致密度、物相组成及显微结构的影响。结果表明:Sc_(2)O_(3)会固溶进入MgO晶粒并引起MgO晶格畸变,起到了活化晶格促进烧结的作用;同时Sc_(2)O_(3)会与镁砂中杂质成分CaO发生反应,在方镁石晶间生成高熔点的CaSc_(2)O_(4)相。因此,添加Sc_(2)O_(3)提高了试样致密度,当加入3%(w)时,致密性最好。

氢氧化镁煅烧制备镁砂的工艺研究

以盐湖镁资源生产的高纯氢氧化镁为原料,将部分原料进行轻烧用于制备氧化镁,后将得到的氧化镁与氢氧化镁混合后进行生坯压制,再将生坯进行高温煅烧制备镁砂。针对生坯制备过程,重点研究了成型压力、保压时间、轻烧温度、轻烧时间、氧化镁含量对生坯密度的影响;针对高温煅烧过程,主要研究了煅烧的温度与时间对颗粒密度的影响。研究确定最佳实验条件为:在900℃下轻烧氢氧化镁3 h得到氧化镁,控制氧化镁与氢氧化镁的质量配比为1∶4,将其混合均匀后,在600 MPa下进行压片,并保压5 min,再在1600℃下煅烧5 h。在该条件得到的镁砂完全满足国标要求。

镁砂种类对镁铝碳滑板性能的影响

镁铝碳材质滑板适用于浇铸钙处理钢,文中对比了镁砂种类对滑板性能的影响。结果表明:电熔镁砂和烧结镁砂对试样的体积密度、气孔率、耐压强度、线膨胀率(1 500℃)、抗渣性、抗水化性都影响不大;但是,使用烧结镁砂的试样常温和高温抗折强度都比较低,抗热震性能较好;使用电熔镁砂的试样重烧线变化较小,抗氧化性较好。

用低品位菱镁矿制取高纯镁砂

研究一种以低品位菱镁矿为原料制取高纯镁砂的新方法。首先,用氯化铵溶液作浸出剂与菱镁矿轻烧粉反应分离硅、铁和铝等杂质,得到以氯化镁为主要成分的浸出液,将反应过程中产生的氨用纯水吸收;然后,将浸出液直接与回收氨进行沉镁反应制备氢氧化镁;最后,将氢氧化镁进行两步煅烧得到高纯镁砂。沉镁反应产生的氯化铵母液可循环使用。研究结果表明:在800℃将氢氧化镁轻烧2.5 h,得到的轻烧粉活性最高。在温度为110℃、液固比为9、时间为60 min时,一段浸出时镁浸出率可达80%,浸出液中Mg2+质量浓度为65.6 g/L。用氨法沉镁制备的Mg(OH)2颗粒大、过滤性能好,滤饼含水率为12%;镁砂产品的氧化镁含量高达99.97%。

电熔镁砂产品单吨能耗混合预报模型

产品的单吨能耗是反映电熔镁砂熔炼过程产品产量和能耗的综合生产指标.通过分析炉内电热转换关系,利用能量守恒原理建立了产品单吨能耗模型.针对模型的未知非线性和参数时变等综合复杂性提出了由基于机理分析的单吨能耗主模型和基于神经网络的补偿模型组成的产品单吨能耗混合预报模型.其中神经网络补偿模型用于补偿模型的未知非线性和参数不确定性对于预报模型准确性的影响.采用某电熔镁砂熔炼过程实测数据验证了所建立的混合预报模型是有效的.

Y_2O_3和CeO_2对镁砂烧结性能及显微结构的影响

以菱镁石于950℃制得的轻烧MgO粉(≤0.088 mm)为主要原料,分别加入质量分数为1%、2%、3%、4%的Y2O3和CeO2混匀,压制成型后于1 600℃煅烧3 h,冷却后测其体积密度和线收缩率,并利用XRD、SEM、EDS分析试样的物相组成及显微结构,以研究Y2O3和CeO2对镁砂烧结性能和显微结构的影响。结果表明:1)引入Y2O3和CeO2均有利于镁砂的烧结致密化,镁砂试样的体积密度和烧后线收缩率随其加入量的增加而增大;在加入量相同的情况下,加入Y2O3对镁砂的促烧结作用比加入CeO2的更明显。2)引入的Y2O3和CeO2都有部分固溶于方镁石晶体内,使MgO晶格发生畸变,有利于MgO晶粒发育良好,晶粒长大,晶界明显;Y2O3能与镁砂中的CaO、SiO2形成钇硅酸盐相分布在晶粒之间,而部分CeO2以游离形式存在于晶粒之间。3)与引入CeO2的试样相比,引入Y2O3的试样中气孔更加集中,晶界更加清晰,MgO晶粒尺寸较大,这是由于Y2O3和CeO2的性质差异造成稀土离子参与固溶体粒子取代程度不同的缘故。

用菱镁矿碎矿生产烧结镁砂的试验研究

为了提高菱镁矿资源的有效利用率，将块度小于20mm的废弃菱镁矿碎矿分别破碎成粒度5～3、3—1和≤1mm的颗粒和≤O．088mm的细粉，分别与5％（w）的轻烧镁粉（≤0．088mm）和4％（w，外加）的结合剂混合，经压球、高温（1800℃）煅烧等工序制成烧结镁砂，通过研究菱镁矿碎矿粒度配比、结合剂种类（分别为MgCl2溶液、纸浆废液和水）和成型压力（分别为45、135、225、250和300MPa）对煅烧或烘干后试样致密度的影响。结果表明：将菱镁矿碎矿破碎成≤0．088mm的细粉，与轻烧镁粉按95：5的质量比配料，采用MgCl2溶液与纸浆废液按3：1质量比混合的复合结合剂，按250MPa成型压力压球后，在1800℃保温5h煅烧制备的烧结镁砂，理化指标达到了国标中MS96牌号烧结镁砂的要求。

镁砂吸附剂的制备及其脱硫性能研究

以辽宁省大石桥市廉价镁砂为主原料,制备具有吸附功能的氧化镁吸附剂。活化后的吸附剂硫容较低,本文采用添加Na2CO3的方法提高吸附剂硫容。结果表明,采用饱和Na2CO3浸渍100min,吸附剂硫容比原来提高两倍多。利用活化并添加助剂后的吸附剂进行脱硫试验,结果表明,当V（O2）∶V（SO2）=6-8、烟气温度为120-150℃、气体流量比V（H2O）∶V（O2）=2-4、SO2初始质量浓度为1500-3000mg/m^3、床层高度为5-7cm时,脱硫效率达到92%。

Y_2O_3对烧结镁砂致密性的影响

以辽南产菱镁石为原料,先将菱镁石在煅烧炉中900℃煅烧2 h,冷却后得到轻烧氧化镁,然后将轻烧氧化镁按细磨—成型—烧结的工艺流程制备出烧结镁砂.采用差热分析、红外光谱分析、阿基米德排水法、X射线衍射仪和扫描电镜对合成试样的性能和微观结构进行了分析.考察了不同氧化钇添加量对试样性能和显微结构的影响,分析了氧化钇对氧化镁致密性的影响机理.结果表明:氧化钇添加剂使烧结镁砂的体积密度得到了显著的提高,氧化钇添加量为0.5%时,烧结镁砂的体积密度达到了最大值3.41 g/cm3,由于氧化钇的加入,致使氧化镁的烧结过程存在液相烧结,从而促进了MgO的烧结,提高烧结镁砂的体积密度.Y2O3与原料中的杂质相SiO2进行了反应,并生成了少量的Y2Si2O7相,新相的形成,提高了烧结镁砂的m(CaO)/m(SiO2)比以及烧结镁砂的高温使用性能.

ICP-AES法测定出口镁砂

应用ICP-AES法对出口镁砂中硅、钙、铁、铝、钛等氧化物含量进行测定。文中对其测试方法、条件进行探讨;辅以灼烧减量的测定,从中可以求出高含量的氧化镁。方法准确,快速,优于化学法。

镁砂的粉末直接压片法X荧光光谱分析

采用粉末样品直接压片法 ,通过基体校正等手段 ,建立了优质镁砂X射线荧光分析方法。该方法快速、准确、成本低。

X射线荧光光谱法测定镁砂、镁石及菱镁矿中主次成分

以标准物质作为参照物,采用熔融法制样,建立了测定镁砂及其矿物原料(镁石、菱镁矿)中SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、MnO、P2O5、TiO2含量的X射线荧光光谱法。讨论了熔融制样采用的熔剂体系、样品与熔剂的稀释比例、融熔制样的温度和时间对制样精度及测量准确度的影响。探讨了镁石、菱镁矿等碳酸盐样品烧损量对测定结果的影响和校正方法。本方法应用于镁砂、镁石、菱镁矿标准样品及镁砂实际样品的分析,测定值与认定值或其他方法的测定值相一致,所得分析结果能够满足镁砂中常见组分快速分析的需要。

B级钢中频感应熔炼用镁砂坩埚的失效与防护

根据B级钢中频感应熔炼过程中镁砂坩埚的工作环境特点,指出坩埚失效的主要形式:热应力开裂、侵蚀变薄、表层剥落、钢液渗透、表面结渣等,并对其失效机理进行分析。通过调整镁砂的颗粒级配,采用多相复合技术,在坩埚的特定区域使用特定坩埚材料的分区捣筑、合理安排烧结工艺、精心操作、精心修补。从而提高了坩埚使用寿命。

菱镁石轻烧水化法制备高密度烧结镁砂

首先将菱镁石在850℃下煅烧2h获得轻烧氧化镁,并将其水化成氢氧化镁;然后以这种氢氧化镁（烘干后）为原料,分别按细磨-轻烧、细磨-轻烧-细磨、轻烧-细磨3种细磨工艺制备轻烧氧化镁（分别在500-900℃保温1h的条件下轻烧）;再将轻烧氧化镁粉末成型、干燥后,在电炉中于1600℃煅烧3h得到烧结镁砂,考察了细磨工艺对烧结镁砂体积密度的影响。结果表明（1）将氢氧化镁按细磨-轻烧-细磨-成型-烧结的工艺可以制得高密度的烧结镁砂。这是由于两道细磨工序严重破坏了氧化镁晶体的假晶结构及其之间的团聚现象,减少了二次气孔的存在,提高了素坯体积密度,从而提高了烧结镁砂的体积密度。（2）通过对烧结镁砂的显微组织结构分析,确定该工艺的最佳轻烧温度为850℃,此时可以制得体积密度达到3.46g·cm-3,晶粒较大且均匀的烧结镁砂。

锆英石对镁砂烧结性及其制品性能的影响

探讨了锆英石对镁砂烧结性能的影响 ,并研究了由这种合成镁锆砂制成的镁砖的性能。结果表明 :锆英石能显著提高镁砂的烧结性能 ;利用合成镁锆砂制成的镁砖以高熔点的第二固相为结合相 。

火焰原子吸收分光光度法间接测定海水镁砂中的硼

该文探索了用乙炔 空气火焰原子吸收分光光度法间接测定海水镁砂中硼的适宜条件。在弱酸介质中 ,硼砂、苯羟乙酸和 [Cu(Phen) 2 ]2 +缔合生成具有较大疏水集团的缔合物 ,用MIBK萃取 ,然后用火焰原子吸收分光光度法测定有机相中的铜 ,由此间接测定硼的含量。该方法操作简单快速 ,条件稳定 。