带式焙烧机工艺高硅镁质熔剂性球团制备特性

本文以高品位磁铁精矿(O矿)、高镁磁铁精矿(K矿)和高硅赤铁矿粉(Y矿)为原料,根据某钢厂现场原料配比40%O矿+20%K矿+40%Y矿,在实验室开展模拟带式焙烧机工艺的高硅镁质熔剂性球团制备特性研究,揭示了二元碱度(CaO/SiO 2为0.5~0.9)对球团焙烧特性、成品球团冶金性能(还原度RI、还原膨胀指数RSI和动态法低温还原粉化指数LTD+3.15 mm)和矿相学特征的影响规律。结果表明:提高球团碱度有利于改善球团焙烧和冶金性能,在0.5~0.9的碱度范围内,球团的还原度≥65.38%、还原膨胀指数15%、动态低温还原粉化性能优良(≥98.88%)。矿相分析结果表明,所制备高硅镁质熔剂性球团的固结形式主要为Fe 2O 3再结晶,提高碱度利于形成更多液相从而促进固结,降低球团孔隙率,从而生产出性能良好的成品球团。本研究将为工业生产实践提供有力支撑和重要借鉴。

云南某钙镁质胶磷矿反浮选工艺研究

为解决云南某中低品位胶磷矿因磷灰石与脉石矿物嵌布关系复杂、单体解离困难导致的分选难度大、利用率低的问题,对该矿石进行了主要化学组分和X射线衍射分析,并研究了磨矿细度、捕收剂用量、抑制剂用量、浮选浓度等单因素试验寻求最佳的反浮选条件,最后利用闭路流程试验来探究工业应用的可行性。结果表明,矿石中主要的有用矿物是氟磷灰石,脉石矿物主要是白云石与石英。通过单因素试验获得最佳工艺条件为:磨矿细度-0.074mm占78.16%,WFS用量为0.14m^(3)/t,WF-01用量为0.6kg/t,矿浆浓度28%;通过一粗一精一扫、中矿分级返回的闭路试验流程,获得了P_(2)O_(5)品位为32.80%、MgO含量1.01%、P_(2)O_(5)回收率为92.53%的精矿指标,产品达到酸法加工用优质磷矿石Ⅰ类标准。本次试验使用磷化工酸性废水WFS作为磷矿的抑制剂,在WFS浮选抑制体系下,WF-01表现出了优异的反浮选提磷脱镁性能,将酸性废水运用到浮选流程中不仅降低了硫酸与磷酸的使用量,节约了浮选药剂成本,而且解决了酸废水排放问题,有利于生态环境保护。同时,由于扫选时矿物颗粒过细导致的浮选分离效果差的问题,通过添加一种优良的无机酸类分散剂YL-1,有效降低了扫选尾矿中磷的含量,提高综合回收率,避免资源浪费,实现了对该细粒磷矿石的高选择性分选。研究成果对同类型难选钙镁质胶磷矿的开发利用具有一定的指导意义。

水化热调控型镁质抗裂剂性能研究及应用

研究了水化热调控型镁质抗裂剂(TM)对水泥净浆水化热、砂浆膨胀性能及混凝土力学性能、干燥收缩性能的影响,并采用XRD和SEM探究了其作用机理。结果表明:入模温度对TM的抑温作用效果有显著影响,入模温度为20℃时,净浆温峰值较空白组降低了42.6%,当入模温度升高至35℃时,TM掺量对抑温效果的影响不大,但会延长水泥的凝结时间;随养护温度升高,TM水化反应会速度加快,膨胀周期显著缩短;TM可减小混凝土的干燥收缩,养护至120 d时,收缩率较空白组减少19.1%;随TM掺量的增加,会引起混凝土试件早期(3 d)抗压强度显著降低,但不影响试件长龄期(60 d)的力学性能;TM对水泥水化历程、水化产物生成及微观结构密实程度的改变是提高混凝土抗裂性能的根本原因;外掺6%TM时,混凝土工程结构试验段温升峰值较空白段降低4.8℃、收缩值降低131.3με、裂缝数仅为1条。

表面活性剂对镁质泡沫料浆及多孔骨料显微结构的影响

以轻烧镁粉为原料、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,采用直接发泡法制备氧化镁泡沫料浆及镁质多孔骨料。研究表面活性剂SDBS对水系泡沫、氧化镁泡沫料浆、镁质多孔骨料显微结构的影响。结果表明:1)在水系泡沫中,随SDBS加入量增加,水系泡沫液膜增厚,泡沫形状由多边形转变为圆形,泡沫稳定性增加;2)氧化镁泡沫料浆中气泡形状为球形,氧化镁包覆在气泡周围阻碍液膜排液及气体扩散;3)氧化镁泡沫料浆衍生到多孔骨料过程中,骨料气孔数量减少,尺寸增加,形成封闭的圆形气孔,当SDBS加入量超过3%(w)后,气孔形状不完整;4)SDBS加入量为1%~4%(w)时,1600℃下烧结的镁质多孔骨料,平均孔径为40.83~92.90μm,气孔率为51.6%~73.9%。

基于水氯镁石合成水合硅酸镁及其在镁质浇注料的应用

水氯镁石是一种非常具有应用前景的镁盐资源,其储量丰富,成本低廉。以青海盐湖水氯镁石和水玻璃合成不同MgO/SiO2摩尔比(0.5∶1,1∶1,1.5∶1)的水合硅酸镁(M-S-H)凝胶,采用XRD、SEM、红外和核磁共振等测试手段研究M-S-H的合成机理和结构特征,进而将合成的M-S-H与硅微粉复合制备镁质浇注料,探究M-S-H结构对浇注料结合特性的影响规律。结果表明:不同MgO/SiO2摩尔比的M-S-H呈层状堆叠结构,MgO/SiO2摩尔比为1∶1时M-S-H的层间自由水少,结晶度最高;M-S-H替代部分硅微粉制备镁质浇注料能显著提高1 550℃热处理后浇注料的力学性能,其中MgO/SiO2摩尔比为1∶1的M-S-H复合硅微粉制备的镁质浇注料综合性能最佳,与添加6%(质量分数)硅微粉制备的镁质浇注料相比,其常温抗折强度和高温抗折强度分别提高75%和8%。

镁质耐火材料用结合剂的应用进展

镁质耐火材料被广泛应用于钢铁冶金等领域,其结合剂种类不仅会影响其质量,还会影响其在高温状态下的显微结构和使用性能。综述了镁质耐火材料用结合剂的基本分类,结合剂在镁质不定形耐火材料和镁质耐火材料制品中的应用情况,并对镁质耐火材料结合剂的应用提出了一些建议。

镁质黏土对碳化硅-堇青石复相陶瓷结构及性能影响

采用烧结法制备碳化硅-堇青石复相陶瓷。利用TG-DTA分析仪确定原料组成的热行为和反应机理,XRD确定晶相组成,SEM观察形貌结构,PCY高温卧式膨胀仪测定热膨胀系数。结果表明,800℃制备的添加镁质黏土复相陶瓷的抗折强度从0.84 MPa提高到1.91 MPa,表明加入镁质黏土能够提高复相陶瓷在烧制过程中的强度;在1300℃烧结温度下,添加镁质黏土试样的抗折强度从37.25 MPa提高到40.61 MPa,气孔率从19%降低到16%,体积密度从1.63 g/cm^(3)提高到1.64 g/cm^(3),热膨胀系数从2.958×10^(-6)℃^(-1)降低到2.789×10^(-6)℃^(-1),表明添加镁质黏土对复相陶瓷性能有所改善,堇青石结晶度更高,致密度更好。

CaO添加量对中频炉用铝镁质干式捣打料性能的影响

为提高中频感应炉的使用寿命,以电熔刚玉、电熔镁砂为主要原料,CaO为烧结添加剂,采用捣打成型的方式制备了铝镁质干式捣打料。研究CaO添加量(加入质量分数分别为0、0.5%、1%、1.5%、2%)对铝镁质干式捣打料经1600℃热处理3 h后的物相组成、烧结性能及显微结构的影响。结果表明:适量的CaO能促进铝镁质干式捣打料的烧结,常温耐压强度得到了明显的改善,其原因在于CaO与Al_(2)O_(3)反应生成六铝酸钙(CA_(6)),CA_(6)穿插于刚玉相与尖晶石相之间,提高了捣打料的强度;当CaO添加量为1%(w)时,经1600℃热处理后的捣打料综合性能最好,其线膨胀率为1.38%,体积密度为2.86 g·cm^(-3),显气孔率为21.3%,常温耐压强度为15.2 MPa。

钙镁质磷矿石粒级解离特性对其浮选行为的影响研究

以中低品位钙镁质磷矿石为原料,研究了磨矿细度-0.075 mm粒级占56.74%磨矿产品中的粗粒级(+0.15 mm、-0.15+0.106 mm和-0.106+0.075 mm)和细粒级(-0.075+0.038 mm和-0.038 mm)颗粒解离特性对浮选行为的影响。使用X射线荧光光谱分析和X射线粉末衍射分析各粒级不同矿物组分含量,结合扫描电镜背散射扫描分析各粒级连生体及单体解离情况,发现单体矿物含量随粒径减小而增多,氟磷灰石主要富集在+0.075 mm粗粒级中,白云石主要集中在-0.075 mm细粒级中。增强-0.038 mm粒级中有用矿物和脉石矿物选择性聚集,可减少P2O5损失;减少+0.075 mm粗粒级含量、同时增加-0.075+0.038 mm粒级含量,可以有效提高精矿中P2O5品位和回收率。

基于数字图像相关法的铝镁质耐火材料抗侵蚀性能研究

钢渣侵蚀是耐火材料在服役过程中的主要损毁形式之一,实际侵蚀过程难以直接观察。传统上采用蚀后分析方法来评价耐火材料的抗侵蚀能力和了解侵蚀机理,但易缺少过程信息,导致结果存在偏差。因此,本文在高温可视化系统基础上,结合数字图像相关法,选取三种典型钢渣,开展铝镁质耐火材料的渣蚀行为研究,并探讨了不同钢渣及热处理温度对材料抗侵蚀能力的影响。结果表明:碱度越低的熔渣对铝镁质耐火材料的侵蚀越严重;对铝镁质耐火材料进行1 000℃以上的热处理,可有效提高材料的抗侵蚀能力;通过数字图像相关法可以获得随时间变化的平均应变曲线和侵蚀应变云图,其中平均应变曲线可以对比铝镁质耐火材料对不同钢渣的抗侵蚀能力,侵蚀应变云图可以反映侵蚀的演变过程,两者为耐火材料渣蚀过程的表征提供了量化指标。

镁质熔剂性球团回转窑结圈特性研究

为探究镁质熔剂性球团回转窑结圈物生成行为,基于唐山某钢厂球团原料,分析了回转窑结圈物化学组成、矿相组成及熔融特性,揭示了结圈物的固结机理。在此基础上对球团粉末进行压块,模拟镁质熔剂性球团回转窑结圈过程,探索了MgO对镁质熔剂性球团粉末压块抗压强度、液相生成温度及矿相结构的影响规律。结果表明,镁质熔剂性球团回转窑结圈物以固相固结为主;随着MgO的增加,压块抗压强度降低,变形温度和软化温度升高;压块赤铁矿含量减少,铁酸镁含量增加,Mg^(2+)固溶于磁铁矿中阻碍了磁铁矿氧化,且形成的铁酸镁减少了液相生成,使赤铁矿晶体扩散及重结晶减弱,且镁质熔剂性球团粉末压块强度降低。所以提高MgO含量能够降低结圈物强度,减少结圈。

不同镁质熔剂对烧结性能的影响

采用红外微型烧结炉对配加白云石、轻烧白云石和蛇纹石在不同MgO含量水平下对铁矿粉的液相流动性和粘结相强度性能的影响进行了研究,结果表明:配加轻烧白云石的烧结性能要优于配加白云石和蛇纹石,主要表现在1280℃铁矿粉液相流动性指数适宜,介于0.6~1.2的范围内,粘结相强度最高为476.6 N,适宜的MgO含量为2.0%。烧结杯试验结果显示,配加轻烧白云石的烧结矿,具有低温还原粉化指数高、滴落区间窄和最大压差低的优点。综合比较白云石、轻烧白云石和蛇纹石三种镁质熔剂的烧结性能,认为烧结配加轻烧白云石更有利于烧结矿冶金性能的改善。

稀土氧化物对铝镁质浇注料中原位反应和性能的影响

为了保证铝镁质浇注料在高温烧结后的体积稳定性,探究稀土氧化物对铝镁质浇注料原位反应和性能的影响,分别将氧化钇和氧化铈加入浇注料和基质中进行对比。分析其物相组成、显气孔率、抗折强度等性能。结果表明,氧化钇和氧化铈的添加均会对铝镁质浇注料的体积稳定性产生不同程度的影响,同时会加速其原位反应,对铝镁质基质浇注料的影响更为突出。

镁质耐火材料专利信息分析

专利信息是集技术性、法律性、经济性于一体的复合型战略性信息资源,在知识产权的创造、运用、保护和管理的过程中发挥着至关重要的作用。对镁质耐火材料行业专利信息的准确把握和有效利用,不仅直接关系到知识产权战略的实施成效,也是跨越式提升镁质耐火材料行业自主创新能力和综合竞争实力的内在要求,更是推动产业结构优化升级、实现产业高级化内涵式发展的重要途径。文章从镁质耐火材料专利信息的总体发展趋势、技术分析、申请分析等方面入手,梳理发展的问题,形成产业专利信息分析报告,为镁质耐火材料专利信息科学有效导航产业决策提供了基础性的作用。

高镁质铁尾矿制备镁橄榄石耐火材料试验研究

以河北省某高镁质铁尾矿为原料,经预先煅烧、熟料细磨后掺加少量轻烧镁砂和电熔镁砂,采用模压成型、高温烧结等工艺制备镁橄榄石耐火材料。采用正交试验探讨了铁尾矿熟料细磨时间、粘结剂乙二醇溶解酚醛树脂用量、成型压力、最高烧结温度、保温时间对烧结样品的体积密度、常温抗压强度和荷重软化温度的影响,并优化了工艺参数,结果表明:在铁尾矿熟料细磨15 min、粘结剂用量为8%、等静压成型压力为130 MPa、最高烧结温度为1500℃、保温时间为6 h的最佳工艺条件下,得到的烧结样品体积密度为2.80 g/cm 3、常温抗压强度为50.7 MPa、荷重软化温度为1685℃、抗热震性为10次,主晶相为镁橄榄石,次晶相为方镁石,另含少量尖晶石。研究成果可为此类铁尾矿的综合利用提供技术支撑。

浮法玻璃中镁质结石的分析

介绍了浮法玻璃生产中出现的镁质结石的形态和成分特点,结合对停产冷修的浮法玻璃窑炉内部的取样测试,分析了白云石的分解、飞散过程以及熔窑内镁铝尖晶石的形成机理,为浮法玻璃中镁质结石问题的解决提供参考依据。

完善标准化体系以推动镁质耐火材料行业高质量发展的思考

镁质耐火材料具有耐火度高、高温强度高等优良特性,被广泛应用于冶金及化工等领域。通过剖析镁质耐火材料行业标准化体系现状,发现进一步完善构建镁质耐火材料标准化体系建设的重要意义,并提出以标准化体系建设为中心,推动行业高质量发展的建议。

镁质胶凝材料制备与分类、水化机理及耐久性能

镁质胶凝材料是基于活性MgO的一种新型胶凝材料,具有快凝、早强、耐火等特性,在修补、抢修等工程中具有显著优势。本文按照MgO煅烧温度及调和液种类,将镁质胶凝材料分为氯氧镁水泥、硫氧镁水泥和磷酸镁水泥,详细讨论并总结了它们的水化机理及耐久性能。氯氧镁水泥的水化实质是MgO、MgCl_(2)和H_(2)O三元体系水化;硫氧镁水泥水化过程由于游离MgSO4的存在导致硬化体系的强度较低;磷酸镁水泥由于MgO溶解放热及与磷酸盐之间剧烈反应放热的重叠导致水泥水化过快及放热过于集中。碳化会收缩镁质胶凝材料硬化基体中的毛细孔、优化内部孔结构,提高其强度及耐久性。镁质胶凝材料耐水性都较差,氯氧镁水泥耐水性差的原因目前并没有统一的认识;硫氧镁水泥耐水性差是因为未反应的MgO与水反应生成Mg(OH)_(2),引起体积膨胀、硬化基体开裂;磷酸镁水泥耐水性差是因为磷酸盐会导致水化产物及未反应的MgO溶解。

掺镁质抗裂剂混凝土浇筑侧墙足尺试验研究

混凝土的抗裂防水一直是大体积混凝土工程亟待解决的问题,为预防地下室大体积主体结构出现贯穿性裂缝导致渗水破坏,使用镁质膨胀抗裂剂调控裂缝降低开裂,通过开展足尺模型试验研究镁质抗裂剂对地下室大体积混凝土性能影响以及混凝土性能与施工工艺的匹配性。结果表明,通过混凝土配合比的调整、施工过程控制以及抗裂剂的应用,未出现贯穿性的温度及收缩性裂缝,整体效果良好,镁质抗裂剂很好地起到了补偿收缩及控制温度收缩裂缝的作用。

辽东宽甸地区镁质非金属矿矿床成因探讨

简述辽东裂谷的演化进程。从大地构造背景、区域地质背景、岩相古地理、成矿物质来源、矿床成因、成矿规律等方面进一步探讨辽东宽甸地区镁质非金属矿床的成矿要素及分布规律,明确菱镁矿属蒸发沉积主导的沉积变质矿床,滑石、玉石、水镁石属变质热液主导的热液交代矿床。依据矿物成分中的w(CaO)/w(MgO)比值及早元古时期的沉积环境,分析并总结了辽东宽甸地区菱镁矿不发育的原因。