中间包微孔MgO耐火材料与钢液反应行为

为了评估新型中间包微孔MgO耐火材料与钢液的反应性,系统测定了不同钢液与微孔MgO耐火材料表观接触角,研究了界面化学反应产物以及钢中夹杂物组成的变化。结果表明:含硫钢在微孔MgO耐火材料上铺展性最好,帘线钢次之,模具钢最差,主要是表面活性元素S降低了钢液表面张力所致;熔钢与耐火材料的界面行为中既包含了物理渗透又包含了化学反应。当界面处镁蒸气压极低时,一定的硅含量能导致MgO耐火材料被还原,界面处形成了大量镁橄榄石,从而降低了微孔MgO耐火材料的化学稳定性。钢液与耐火材料界面处的产物在很大程度上影响了钢中夹杂物组成,导致了夹杂物成分的改变。

MgO-C耐火材料抗折强度分布规律的研究

以两种不同碳含量的MgO-C耐火材料为研究对象,对试验测得的抗折强度数据采用Weibull函数进行统计分析,并结合试样的断口形貌研究了MgO-C耐火材料的抗折强度分布规律。结果表明:MgO-C耐火材料的抗折强度服从Weibull分布;增大材料的致密度和石墨含量能够降低MgO-C耐火材料抗折强度的离散性,提高强度的可靠性。

加入ZnO对含Al低碳MgO-C耐火材料抗氧化性的影响

以质量分数为70%的粒度≤3 mm和24%的粒度<0.074 mm的电熔镁砂,3%的粒度<0.15 mm的鳞片石墨,3%的粒度<0.045 mm的金属铝粉为原料,外加4%的酚醛树脂制备了含Al低碳MgO-C耐火材料。加入1%(w)的<0.045 mm的ZnO替代电熔镁砂粉,研究了加入ZnO对含Al低碳MgO-C材料抗氧化性的影响。通过对比这两种材料的显气孔率、常温耐压强度,试样基质的物相变化来探讨原位尖晶石的生成与基质中加入ZnO之间的关系,并通过对比试样中脱碳层与原始层之间出现的致密MgO层来讨论两种低碳MgO-C材料抗氧化性的差异。研究表明:加入ZnO能够在MgO-C材料基质中形成ZnAl2O4,并加速尖晶石的原位生成,使得材料中能够更快更多地形成致密的MgO层,最终提高低碳MgO-C耐火材料的抗氧化性。

MgO-CaO-ZrO_2耐火材料的性能、制备与应用

系统地介绍了MgO -CaO -ZrO2 耐火材料的性能特点、应用领域、制备与使用情况。指出 ,利用高纯原料制备MgO -CaO -ZrO2 耐火材料已取得成功 ,而利用天然原料低成本地制备MgO -CaO -ZrO2 耐火材料将成为今后研究的主要课题 ;同时指出 ,MgO -CaO -ZrO2 耐火材料的剥落现象是影响其使用寿命的主要原因 ,还有待于进一步研究改进。

气氛和碳对MgO-C耐火材料基质中原位尖晶石形成的影响

碳、空气和还原气氛对MgO-C耐火材料基质中原位MgAl2O4尖晶石的形成在显微结构和相分析方面的影响,可由X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析/能谱分析得到研究。尖晶石形成于1000℃以下的空气和还原气氛中。原位尖晶石的形态和它的形成机理的不同受气氛的影响。一般认为在氧化气氛中固态反应是尖晶石形成的主要机理,发现气-固反应在还原气氛中发挥关键作用。在还原气氛中MgO和C反应而生成Mg(气),在还原气氛下烧成形成原位尖晶石。重点解释了其在MgO-C耐火材料中的应用。

Mg2SiO4前驱体对电熔MgO质耐火材料烧结性能及热震稳定性的影响

采用共沉淀法得到的Mg2SiO4前驱体作为结合剂,制备综合性能良好的电熔MgO质耐火材料。首先通过DSC-TG,XRD和SEM测试手段分别对Mg2SiO4前驱体的热分析、物相组成和微观结构进行表征,而后着重探究Mg2SiO4前驱体对电熔MgO质耐火材料烧结性能和热震稳定性的影响。结果表明:前驱体经1000℃煅烧后完全转化成晶粒发育完整的镁橄榄石;随着Mg2SiO4前驱体引入量的增加,试样经1550℃烧结后的体积密度、线收缩率、常温耐压强度均呈先增大后减小趋势;引入2wt.%Mg2SiO4前驱体的试样烧结后,其体积密度和耐压强度最大,分别为3.18g·cm^-3和243MPa,而且其水冷循环次数高达15次;镁橄榄石与方镁石颗粒间的协同作用有利于提高电熔MgO质耐火材料的热震稳定性。

玻璃熔窑蓄热室用MgO质耐火材料

采用了反射光与阴极发光光学显微镜技术和扫描电子显微镜技术来解释2种工业用MgO质耐火材料的蠕变性能。

炼钢用铝镁碳和镁铝碳耐火材料的研究

论述了少量MgO-Al2O3尖晶石相的存在能改进Al2O3-MgO-C(AMC)和MgO-Al2O3-C(MAC)耐火材料的性能,而且对其强度没有任何负作用。

MgO-ZrO_2-C材料的性能和显微结构

研究了在MgO -C耐火材料中添加单斜氧化锆或锆英石所形成的MgO -ZrO2 -C材料的性能和显微结构。结果表明 :(1)加入单斜氧化锆和锆英石导致材料的高温抗折强度降低。 (2 )热震温度低于 10 0 0℃时 ,加入不同量的单斜氧化锆或锆英石对材料抗折强度损失率的影响较小 ;而热震温度为12 0 0℃时 ,不同的添加量有较大的差别 ,当单斜氧化锆的添加量为 5 %～ 7% ,锆英石的添加量为 1.5 4 %时 ,MgO -ZrO2 -C材料的抗折强度损失率最小。 (3)添加的单斜氧化锆在 12 0 0℃的热震温度下有部分ZrO2 固溶到了镁砂颗粒的内部 ;而添加的锆英石在 12 0 0℃下变化轻微 ,但在 14 0 0℃下 ,材料中仅存在少量未分解或分解不完全的锆英石 ,MgO由基质向锆英石颗粒内部扩散 ,导致分解完全的锆英石颗粒转变为ZrO2 、CMS和c ZrO2 小颗粒。

添加石墨、金属铝的MgO—CaO材料氧化过程中的热力学行为

讨论了炭化物及氮化物在Mg—CaO—C—Al耐火材料中的热力学行为及AOD炉中Al_4C_3的生成机理,阐明了Mg—CaO—C—Al耐火材料在冶炼不锈钢时少量炭和金属铝存在,作为MgO-CaO系耐大材料添加剂是有益的。

铁铝尖晶石的合成及应用

以铁鳞和特级矾土为原料,分别采用埋石墨和在试样中加入石墨两种方式合成铁铝尖晶石。利用XRD检测了合成试样的物相组成,采用SEM观察和分析了合成试样物相的微观形貌分布。将合成的铁铝尖晶石加入到MgO-MgO·Al2O3系耐火材料中,研究了铁铝尖晶石含量对镁铝铁系耐火材料热震稳定性和挂窑皮性的影响。研究结果表明:采用埋石墨方式更有利于铁铝尖晶石的形成和致密化。当铁铝尖晶石含量为8%时,试样抗折强度剩余率为85%,比没加铁铝尖晶石的试样高,明显提高了热震稳定性;随着铁铝尖晶石含量的增加,挂窑皮效果增强,当铁铝尖晶石含量为8%时,砖与熟料之间结合紧密,而没有加入铁铝尖晶石的试样,砖与熟料之间有明显的缝隙。

MgO与低密度钢液相互作用及其对夹杂物的影响

为了研究高锰高铝低密度钢液与耐火材料间的相互作用规律,以Fe-20Mn-10Al-C(20%Mn、10%Al)低密度钢液与MgO耐火材料棒在1 600℃时界面反应为研究对象,分别反应30和60min后对MgO耐火材料的微观结构以及钢中非金属夹杂物特征进行了观察。结果表明,反应后MgO耐火材料转变为3层结构,分别为致密的MgO·Al_(2)O_(3)尖晶石界面层,尖晶石颗粒、钙铝酸盐和MgO颗粒组成的过渡层以及MgO颗粒组成的原始层,且随着反应时间的增加,尖晶石界面层厚度增加;在高锰高铝低密度钢液与MgO耐火材料的相互作用下,钢中非金属夹杂物主要包括单一MgO·Al_(2)O_(3)夹杂、AlN夹杂、MgS夹杂和MgO·Al_(2)O_(3)-AlN、MgO·Al_(2)O_(3)-MgS等复合夹杂物。