不同气相组成下高炉喷补料的抗CO侵蚀能力

研究了高炉用高铝喷补料在纯CO和混合气相95%CO+5%H2(以体积分数计,下同)两种气相组成条件下的抗CO侵蚀能力,并分析探讨了采用混合气相作为侵蚀介质检测耐火材料抗CO侵蚀能力的可行性。结果表明:添加H2促进了CO对喷补料的侵蚀;在两种气相条件下,侵蚀反应生成的沉积碳的结构是相同的,而试样的气孔率和质量随侵蚀时间的延长变化微弱,耐压强度降低明显;同一试样在95%CO+5%H2气相中反应24h与在纯CO中反应200h取得相似的结果。因此,可以用95%CO+5%H2代替纯CO进行耐火材料抗CO侵蚀能力检测,以缩短检测时间。

高炉喷补料在不同气相条件下的抗CO侵蚀性能研究

对同一高炉喷补料在纯CO和95%CO+5%H2混合气相中进行了抗CO侵蚀对比试验,并初步分析了侵蚀机理。结果表明,添加5%的氢气促进了CO对喷补料的侵蚀;在两种气相条件下,经X射线衍射分析因侵蚀反应生成的沉积碳的结构是相同的,而试样的气孔率随侵蚀时间的延长变化微弱,耐压强度显著降低。

高炉喷补料抗CO气体侵蚀动力学研究

基于CO气体在耐火材料中输运过程的基本特征，在综合考虑吸附、扩散及化学反应相互影响的基础上，得出了碳沉积反应与各种反应条件之间关系的理论表达武。同时针对新开发的高炉喷补料进行了纯CO气体中的热重实验研究，结合对碳沉积动力学过程的系统分析，说明了不同步骤对表观碳沉积速度的影响特征。理论和实验研究结果表明：高炉喷补料中CO气体侵蚀的碳沉积反应依次由吸附、化学反应和扩散过程控制。

高炉用铝碳化硅质喷补料的研制

以电熔刚玉、碳化硅、蓝晶石、硅微粉、铝微粉和纯铝酸钙水泥等为原料,添加增粘剂、减水剂、抗氧化剂等,研究了铝微粉和蓝晶石的加入对高炉喷补料性能的影响;并通过SEM对高温烧成后的试样进行微观分析。结果表明:Al2O3微粉加入,提高了喷补料的粘塑性,这有利于提高喷补料施工时的附着率;其次,铝微粉的加入有利于硅微粉与Al2O3反应生成莫来石,提高了喷补料内部的结合强度,增强了喷补料的体积稳定性能和抗渣侵蚀能力。而蓝晶石的加入,作为晶核也促进了莫来石的形成,使材料的热震稳定性能和抗侵蚀能力进一步提高。