水煤浆气化炉用高铬耐火材料的研究进展

介绍了水煤浆气化炉用高铬耐火材料的发展历程、性能特点及存在的主要问题,并指出了水煤浆气化炉用高铬耐火材料的发展方向。

添加物对镁铬砖性能的影响

在电熔镁铬砂的质量分数分别为50％（3～1mm）、13％（≤1mm）和37％（≤0．088mm）的镁铬砖基础配方中，分别外加2％的纯氧化铬、α-Al2O3、氧化锆、锐钛矿、α-Al2O3（1％）＋锐钛矿（1％），以3％亚硫酸纸浆废液（外加）为结合剂，混匀后在200MPa压力下成型为Ф50mm×50mm的圆柱试样和中心有Ф20mm×20mm孔洞的坩埚试样，110℃干燥箱中烘6h后，在高温隧道窑中于1800℃保温3h烧成。检测烧后试样的显气孔率，并用XRD分析试样的物相组成，用光学显微镜分析1640℃保温4h静态渣侵试验后试样的显微结构。结果表明：各种添加物的加入使镁铬砖的抗渣性和抗热震性都有所提高。添加物提高镁铬砖抗渣性的顺序为：α-Al2O3＋锐钛矿〉α-Al2O3〉氧化铬〉锐钛矿〉氧化锆；添加物在提高镁铬砖抗热震性上的顺序为：α-Al2O3＋锐钛矿〉α-Al2O3〉氧化锆〉锐钛矿〉氧化铬，其中α-Al2O3＋锐钛矿复合添加物不但使镁铬砖具有较强的抗渣性，而且抗热震性也同步提高，是提高镁铬砖性能的理想添加物。

活性氧化铝、电熔镁砂对用后镁铬砖制备镁铬浇注料性能的影响

以用后镁铬砖回收料、镁铝尖晶石为主要原料,铝酸盐水泥为结合剂制备镁铬浇注料,研究了活性氧化铝和电熔镁砂用量对用后镁铬砖制备镁铬浇注料常温性能、热震稳定性及抗渣性的影响。结果表明,加入活性氧化铝和电熔镁砂均能不同程度提高镁铬浇注料热震稳定性和抗渣性。加入活性氧化铝有利于镁铬浇注料中形成原位尖晶石,活性氧化铝加入量为5%时,热震前后试样常温耐压强度保持率为90.8%,镁铬浇注料具有较好的抗渣侵蚀性能,侵蚀层结构稳定均匀。加入电熔镁砂有利于镁铬浇注料基质中形成方镁石/镁铝尖晶石复相结构,当电熔镁砂加入量为5%时,镁铬浇注料经1500℃烧后试样常温耐压强度最大,电熔镁砂加入量为10%时,浇注料抗渣侵蚀性最好。

添加物对VOD精炼炉用镁铬砖抗热震性的影响

主要研究了不同添加物对镁铬砖抗热震性的影响。结果表明:在电熔再结合镁铬砖基质中分别外加2%的添加物,镁铬砖的抗热震性都有所提高。添加物在提高镁铬砖抗热震性上的顺序为:α-A l2O3+TiO2复合>α-A l2O3>ZrO2>TiO2,其中α-A l2O3+TiO2复合添加物是提高镁铬砖抗热震性的理想添加物。

利用铝铬渣生产有色金属冶炼用铬锆刚玉砖

铝铬渣中杂质含量高并且波动大,造成了以铝铬渣为主要原料制备的铬刚玉砖品质下降。为解决这一问题,以铝铬渣为主要原料,添加低铬矿和氧化铝粉,在电弧炉中熔融均化合成电熔铝铬料,再加入电熔锆莫来石制备铬锆刚玉砖。结果表明:将铝铬渣、氧化铝粉、低铬矿混合料在倾倒炉中于2100~2200℃熔炼8 h可得到结构致密的电熔铝铬料,电熔铝铬料的Na 2O、Fe 2O 3、SiO 2和金属Cr含量相较铝铬渣均显著降低。采用电熔铝铬料颗粒和细粉为主要原料,加入10%(w)的电熔锆莫来石颗粒料,制备的铬锆刚玉砖的抗热震性(950℃,风冷)达到56次,抗热震性能良好。

红柱石加入量对铬刚玉砖性能的影响

为了提高铬刚玉砖的抗热震性,在铬刚玉砖配料中添加不同量的红柱石等量取代相同粒度的电熔白刚玉,经混练、成型、干燥、烧成后,检测其致密度、常温强度、常温耐磨性、高温抗折强度和抗热震性,并进行XRD、SEM和元素面扫描分析。结果表明:1、红柱石莫来化反应的体积膨胀效应降低了铬刚玉砖的显气孔率。2、由于莫来石的密度和硬度均低于刚玉的,砖中刚玉相比例的降低不仅导致体积密度下降,也导致常温强度和常温耐磨性能呈下降趋势。3、基质中交错分布的柱状莫来石可有效改善试样的高温抗折强度和抗热震性。4、综合考虑,红柱石添加量以不超过18%(w)为宜。

金属添加物对沥青结合MgO-C复合耐火制品性能的影响

在实际生产条件下，研究了含Mg－Al和Si－Al－Ba－Fe等复合金属添加物对沥青结合的MgO－C复合耐火制品抗热震性和抗氧化性的影响；结果表明，这两种金属添加物均能有效地改善沥青结合MgO－C制品的抗热震性和抗氧化性。将加有2％Mg－Al复合金属粉的改进型MgO－C衬砖在电弧炉和顶吹氧气转炉上进行了工业化试验，使电弧炉炉龄提高了28．6％、转炉炉龄提高11．1％。