废Al_2O_3-SiC-C砖在铁沟浇注料中的回收利用

为了开发废Al2O3-SiC-C砖的回收利用,以废Al2O3-SiC-C砖颗粒作为骨料取代高铝均化料,制备了一系列废Al2O3-SiC-C砖不同掺入量(质量分数25%、40%和55%)的铁沟浇注料。从试验检测结果和现场使用效果两方面对废Al2O3-SiC-C砖颗粒取代高铝均化料的可行性进行了对比分析,并从经济效益和社会效益两方面对废Al2O3-SiC-C砖的回收利用进行了综合评估。结果表明:随着废Al2O3-SiC-C砖掺入量的提高,浇注料的需水量逐渐增多,体积密度逐渐降低,烧后线变化率逐渐减小,强度略有降低但仍保持着较高水平,抗渣侵蚀性能未受明显影响;与原浇注料相比,掺入质量分数为40%的废Al2O3-SiC-C砖颗粒的浇注料在中小型高炉出铁场支沟及渣沟上的使用效果差别较小,寿命降低不明显,而原材料成本可大幅降低;另外,由于对废Al2O3-SiC-C砖进行了回收再利用,减少了大量固体废弃物堆砌造成的资源浪费与环境破坏,因此产生了显著的社会效益。

混铁车用新型Al_2O_3-SiC-C砖的研制和应用

随着宝钢“三脱率”的提高及喷吹方式的改变 ,混铁车的平均寿命由 1 2 0 0炉次以上降至 90 0炉次左右。通过分析混铁车各部位的损毁特点及原因 ,选择合适的骨料 ,调整抗氧化剂的种类和加入量 ,强化基质 ,使Al2 O3-SiC -C砖的抗氧化性和抗渣性等关键性能得以提高。混铁车的平均寿命由改进前的 90 0炉次提高到 1 0 5 0炉次左右。

示差光度法快速测定Al_2O_3-SiC-C砖中SiC量

介绍了用硅钼蓝示差光度法快速测定Al2O3-SiC-C砖中SiC含量的新方法。试样用氢氟酸-硝酸-硫酸处理,使游离硅和SiO2(包括以硅酸盐形式存在的硅)生成挥发性的SiF4逸出,残渣加混合熔剂在1050℃的高温炉中熔融分解后,先用沸水溶取试样,再加酸酸化制得母液,加钼酸铵、草酸-硫酸混合酸和硫酸亚铁铵溶液显色,以矾土BHO419标样配制成的具有合适浓度的标液系列,示差光度法测定试液和标液的吸光度,通过采用绘制标准曲线求出或通过标样紧密内插法计算出试液中的SiO2量,最后换算出试样中的SiC量。由于对称样量、游离硅及SiO2(包括以硅酸盐形式存在的硅)的挥散、酸化加酸量等测定条件进行了优化试验,所以,该方法准确度高,使用结果令人满意。

Al_2O_3-SiC-C砖抗氧化性能的研究与应用

主要研究了Al2 O3 -SiC -C砖中SiC的加入量和SiC的粒径大小对其抗氧化性能的影响 ,以及金属抗氧化剂的加入对制品抗氧化性能的改善 。

不同添加剂加入量对Al_2O_3-SiC-C砖性能影响

为进一步提高Al_2O_3-SiC-C砖的性能,以≤5mm的均化矾土料、≤5mm的板状刚玉、≤1mm的碳化硅、0.044mm的α-Al_2O_3微粉和≤0.154mm的石墨等为原料,以酚醛树脂为结合剂制备了Al_2O_3-SiC-C不烧砖。研究了电熔镁砂粉、叶蜡石粉或红柱石粉的加入量(w)皆分别为1%、2%和3%时对试样各项性能的影响,并采用国标对220℃保温24h后试样的各项性能进行检测。结果表明:在Al_2O_3-SiC-C砖中添加少量电熔镁砂粉、红柱石粉、叶蜡石粉可提高试样的高温抗折强度和抗热震性能,加入1%(w)电熔镁砂粉的试样高温抗折强度最大,加入1%(w)红柱石粉的试样抗热震性最好;添加1%(w)电熔镁砂粉可减少熔渣对均化矾土的侵蚀,明显提高试样的抗渣侵蚀性能。综合考虑,加入1%(w)电熔镁砂粉的试样性能最佳。

复合抗氧化剂对Al_2O_3-SiC-C砖性能的影响

以均化矾土、板状刚玉、碳化硅、石墨为主要原料,利用酚醛树脂作为结合剂,研究了复合抗氧化剂(硅粉、铝粉、碳化硼)的引入形式及加入量对Al_2O_3-SiC-C砖的性能影响。结果表明:添加复合抗氧化剂可提高Al_2O_3-SiC-C砖的高温抗折强度,随铝含量的增加,对提高高温抗折强度的提高越明显;抗氧化效果从强到弱依次为:添加碳化硼的复合抗氧化剂>复合铝硅抗氧化剂>金属铝>金属硅;在复合抗氧化剂中引入碳化硼能够有效的提高Al_2O_3-SiC-C砖的抗渣侵蚀性能及热震稳定性。

用后Al_2O_3-SiC-C砖的回收再利用

对铁水包和混铁车用后的Al2O3-SiC-C(简称ASC)砖进行再生处理,然后以高铝矾土熟料、电熔刚玉、叶蜡石、SiC粉和鳞片石墨为原料,分别掺加质量分数为10%、20%、30%的Al2O3-SiC-C再生料制备了铁水包用和混铁车用再生Al2O3-SiC-C砖。与原砖相比,再生砖的体积密度和常温耐压强度较高,显气孔率较低,而高温抗折强度、抗氧化性、抗渣性与原砖的差距不大。过多添加ASC再生料对再生Al2O3-SiC-C砖的高温抗折强度和抗渣侵蚀性能不利,以统料形式添加时,混铁车用Al2O3-SiC-C衬砖中ASC再生料的添加量(w)不宜超过30%。

添加MgO对Al_2O_3-SiC-C砖抗氧化性的影响

鱼雷罐衬砖要求具有优良的抗热震性、抗渣性和抗铁水冲刷等性能。日本黑崎播磨公司的技术人员试验发现，在Al2O3-SiC—C砖中加入MgO，除了能使砖的抗热震性和加热线膨胀率提高之外，抗氧化性能也得到了提高，并分析了抗氧化性提高的机制。

铁水包用环保无烟Al_2O_3-SiC-C砖

铁水罐车内衬曾经采用过高铝材料,这是由于高铝材料对于酸性炉渣的侵蚀有较强的适应能力。这些酸性渣随着铁水一同在钢厂转移。随着大容量的铁水包的引入生产,以及技术的发展和产量的提升,要求铁水包具有更高的炉龄,但采用普通的高铝耐火材料无法达到。介于此,Al2O3-SiC-C(以下简称ASC)砖得到了快速的发展,并将逐步取代传统高铝耐火材料成为铁水罐内衬。本文论述了在欧洲一家钢厂165t铁水包上试用的一种新研发的ASC砖,结果表明其性能上已得到很大的提高,但是发现ASC砖在钢包预热时会产生烟雾。后来通过调整结合剂和添加剂并重新设计成环保型无烟砖。这种砖已在同一钢厂中表现出极好的使用性能,并创造了该厂的最长使用记录。

叶蜡石对Al_2O_3-SiO_2-SiC-C系耐火砖性能的影响

研究了添加叶蜡石对铁水包衬Al_2O_3-SiO_2-SiC-C砖的耐用性的影响,指出添加叶蜡石提高了试样1 000℃烧后的抗热震性,降低了试样的弹性模量。随着叶蜡石含量的增加,试样的抗剥落性逐渐增强,但抗侵蚀性逐渐变差。因此,综合考虑砖的抗剥落性和抗侵蚀性,对叶蜡石的添加量进行优化。

320t混铁车用衬砖的粘渣机理

以大型混铁车用Al2O3-SiC-C砖和红柱石-氧化铝-SiC砖为对象,研究使用后材料粘渣的过程和原因,提出Al2O3-SiC-C质罐衬砖由于C的氧化和砖本身的气孔较大,使材料容易粘渣。红柱石-氧化铝-SiC砖由于没有C氧化,同时材料内只有微小气孔、没有较大气孔,能够有效地解决罐车的粘渣问题,红柱石-氧化铝-SiC罐衬砖的实际使用寿命比Al2O3-SiC-C砖延长30%以上。

摇包衬砖侵蚀机理及铝碳化硅碳砖在15m^3摇包上的应用研究

通过对15 m^3摇包镁砖砖衬侵蚀机理的研究,选用铝碳化硅碳砖(Al2O3-SiC-C)耐材替代镁砖砌筑15m^3摇包,并改进了砌筑方法,使15 m^3摇包的使用寿命由115炉次提高到500炉次,减轻了劳动强度,增加中低碳锰铁的经济效益。

氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉加入量对ASC砖性能的影响

采用正交试验,研究了氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉的加入量对鱼雷车"三脱"用A l2O3-SiC-C(简称ASC)砖高温抗折强度和抗"三脱"渣侵蚀性的影响。结果表明:1)对ASC砖高温抗折强度影响最大的是氮化硅铁加入量,硅微粉加入量次之,刚玉加入量的影响最小;随着氮化硅铁加入量增加,Si2N2O生成量增加,试样的高温抗折强度明显增大。2)对ASC砖抗"三脱"渣侵蚀性影响最大的是刚玉加入量,氮化硅铁加入量次之,硅微粉加入量的影响最小;随着刚玉、氮化硅铁加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性增强,而随着硅微粉加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性减弱。

提钒转炉衬砖生产工艺及配方的优化

通过对提钒转炉用镁碳砖进行生产工艺和配方的优化 ,使其炉龄由 2 0 0 0炉左右上升到 5 0 0 0～6 0 0 0炉。Al2 O3-SiC -C砖更适合作提钒转炉炉衬。

脱硫铁水罐用含碳透气砖应用研究

研究了碳引入方式以及引入量对含碳预制件的性能影响。结果表明:材料在引入人造石墨后各项理化性能指标优于鳞片石墨和高温沥青。引入人造石墨粉材料加水量较少,气孔率较低,强度较高,烧后线变化较小。但加入量过多,材料加水量明显增加,气孔率大幅增高,强度急剧下降。其次研究了Al2O3-SiC-C质预制件的透气方式及抗铁水渗透能力。结果表明:丝带燃烧挥发形成条缝透气切实可行,含碳试验透气砖的流量可调范围较宽,能很好的适用于铁水冶炼需要。最后对Al2O3-SiC-C质预制件抗氧化性、抗侵蚀性以及冶炼效果进行了试用验证。试用结果表明:冶炼扒渣效果明显,铁损明显降低,脱硫率提高;Al2O3-SiC-C质透气砖抗侵蚀能力强,使用寿命可大于100次。

蜡石粒度组成对铁水包用ASC材料性能的影响

在铁水包用常规Al2O3-SiC-C砖的配料组成中引入不同粒度组成的蜡石,研究了蜡石粒度组成对Al2O3-SiC-C材料加热永久线变化率、显气孔率、体积密度、耐压强度、抗氧化性和抗渣性的影响。结果表明:随着处理温度的升高,各试样的显气孔率先增大后减小,体积密度减小;随着所添加蜡石粒度的减小,试样在1 000和1 400℃埋炭热处理后的永久线变化率减小,常温耐压强度增大,1 400℃时的抗氧化性增强,但1 500℃时的抗侵蚀性降低。

影响铁水罐内衬寿命的因素及措施

通过对攀钢炼铁厂铁水罐内衬耐火材料的损毁方式的分析 ,认为影响炼铁厂铁水罐寿命的原因主要是铁水冲刷和侵蚀、砖缝过大导致粘铁、清渣铁时掉砖 。

影响铁水罐内衬使用寿命的因素及改进措施

通过对攀钢炼铁厂铁水罐内衬耐火材料损毁方式的分析，认为铁水罐使用寿命低的主要原因是铁水冲刷和侵蚀，砖缝过大导致钻铁，清渣铁时掉砖所致，并针对其原因提高了改进措施。

混铁车用耐火材料技术的变迁

1前言 君津制铁所从1983年开始在混铁车（以下称TPC）内进行铁水预处理（以下称ORP），原来使用粘土砖，耐火材料损耗大，TPC的寿命非常低，所以开发了新材质Al2O3-SiC-C砖，并在此基础上，添加了玻璃质和MgO，使耐用性得到提高。另外，在补修方法上经历过喷补、振动泥抹子，直到1998年才引进了喷涂混凝土式的自动喷涂装置，其后在君津铁所又引进了转炉型ORP。