Research on Corrosion Resistance of Checker Bricks in Regenerators of Glass Furnaces

To extend the service life of the upper checker bricks in the regenerator of glass furnaces with petroleum coke as fuel,the corrosion resistance of magnesia-chrome and alumina-chrome bricks with the similar apparent porosity was systematically researched.The results show that the Cr2O3 content and the microstructure present significant effects on the corrosion resistance.The molten corrosion reagent forms silicate and vanadate phases with low melting points between MgO crystals in magnesia-chrome bricks,and the volume strain generated by the melting and solidification process leads to the cracking and spalling of refractories,which intensifies the corrosion process.The encapsulation of alumina particles by alumina-chrome solid solutions in alumina-chrome bricks avoids contact with the low melting point liquid phases and improves the corrosion resistance of refractories.

非水解溶解-凝胶法制备铬铝锌红色色料的研究

以无水氯化铝和无水氯化锌为铝源和锌源,以无水氯化铬为掺杂剂,采用非水解溶胶-凝胶法于850℃低温制备了铬铝锌红色色料。运用XRD、TEM、色度测试等表征手段,研究了氧供体种类、前驱体浓度和铬离子掺杂量等因素对非水解溶胶-凝胶法制备铬铝锌红色色料的影响规律。研究结果表明:优选乙醇为氧供体、前驱体浓度为1.5 mol/L、铬离子掺杂量x=0.2(Zn(Cr_xAl_(1-x))_(2)O_(4))时,制备的色料相对最优,其粒径为30~50 nm,分散性好,色度值为L~*=52.62,a=17.64,b=4.39,呈亮红色。

RH炉和水煤浆加压气化炉中含铬耐火砖的应用与损毁机理

RH炉和水煤浆加压气化炉中均广泛使用了含铬耐火砖,分别为镁铬砖和铬铝锆砖,评述了这两种含铬耐火砖在相应高温炉中的应用和损毁机理。RH炉用镁铬砖研究进展包括RH炉及镁铬砖的发展、镁铬砖的损毁机理、镁铬砖的改性研究等三个方面。水煤浆加压气化炉用铬铝锆砖研究进展包括水煤浆加压气化炉及铬铝锆砖的简介、铬铝锆砖的损毁机理等两个方面。最后对RH炉用镁铬砖和水煤浆加压气化炉用铬铝锆砖的应用和研究进行了展望。

Al_2O_3-Cr_2O_3砖显微结构对抗渣性能的影响

分别采用静态坩埚抗渣法和回转抗渣法,对w(Cr2O3)=10%的A和B两种Al2O3-Cr2O3砖进行了抗渣性能对比。结果发现:两种砖的化学组成、显气孔率、体积密度和抗热震性相近,B砖强度优于A砖的。但由于与B砖相比,A砖内部气孔尺寸更小,所用电熔白刚玉骨料形貌平滑,较为致密,粒度呈连续式分布,且A砖中Al2O3-Cr2O3固溶体发育较小,相互交错,形成了孔隙较小的空间网状结构,这种显微结构显著降低了熔渣对耐火材料的渗透和破坏,使A砖的抗渣性优于B砖的。因此,制备微气孔化结构的制品是提高Al2O3-Cr2O3材料抗渣性能的有效途径。

铝铬砖和镁铬砖抗艾萨炉炉渣蚀损的模拟研究

采用回转抗渣法模拟研究了试验温度、保温时间和熔渣加入量等因素对铝铬砖和镁铬砖抗艾萨炉炉渣侵蚀能力的影响。用SEM、EDAX及XRD等方法,对抗渣试样的显微结构和矿物组成进行了分析研究。结果表明:随着侵蚀温度的升高、保温时间的延长及炉渣加入量的增加,铝铬砖和镁铬砖的侵蚀面积增大;熔渣渗入铝铬砖后,形成铁铝尖晶石和铁铬尖晶石保护层,阻止了熔渣的侵蚀;三种耐火材料抗艾萨炉炉渣侵蚀能力由强到弱为:铝铬砖>电熔再结合镁铬砖>直接结合镁铬砖。

磷酸铬铝高温透波材料的制备和性能研究

以氢氧化铝、氧化铬和磷酸为原料制备磷酸铬铝 ,通过对反应体系粘度的监测 ,控制反应程度、确定反应时间。采用DSC -TG和XRD分析研究体系固化特性和耐热性能。对层间剪切强度进行测试 ,初步评价磷酸铬铝复合材料的性能。结果表明 ,控制反应时间为 1h时可以得到转化率较高、粘度适当的体系。DSC -TG分析表明 ,该体系固化成型温度低于 2 0 0℃ ,成型工艺简单 ,同时结合XRD分析证明此材料体系具有优异的耐高温性能。对其复合材料层剪强度的研究发现 ,增强体材料表面进行涂层保护可有效地克服体系对增强体的腐蚀 ,有利于复合材料性能的改善。

Cr_2O_3-Al_2O_3-ZrO_2高铬制品

介绍了Cr2O3-Al2O3-ZrO2制品的组成及各组成的作用、烧成气氛、制品的显微结构特征和性能指标。着重论述了影响制品性能的烧成工艺和以电熔、烧结两种Cr2O3颗粒生产的Cr2O3-Al2O3-ZrO2制品的显微结构差异,表明在还原气氛下烧成的Cr2O3-Al2O3-ZrO2制品性能优良,而采用电熔Cr2O3料生产的Cr2O3-Al2O3-ZrO2制品性能优于使用烧结Cr2O3料生产的。

环境气氛对煤灰在Al_2O_3-Cr_2O_3-ZrO_2材料上结渣的影响

以白刚玉、α-Al2O3粉、锆英石和氧化铬为主要原料,在200 MPa油压机上压制成50 mm×50 mm×5 mm的试样,在空气气氛中于1 500℃煅烧5 h,制得Al2O3-Cr2O3-ZrO2试样。将0.6 g变形温度约为1 120℃的云贵煤灰平铺在Al2O3-Cr2O3-ZrO2试样上,然后放入马弗炉中分别在空气和弱还原性气氛下于1 250℃煅烧5 h,随炉冷却后观察煤灰在Al2O3-Cr2O3-ZrO2试样上的结渣情况,并进行SEM及EDS分析。结果表明:在弱还原气氛条件下,煤灰在Al2O3-Cr2O3-ZrO2上的结渣非常致密;而在空气气氛条件下,煤灰与Al2O3-Cr2O3-ZrO2材料间的粘接比较疏松,两者间没有明显的相互渗透。

ZrO_2加入量对镁铝铬不烧砖性能的影响

以电熔镁砂、高纯镁砂、α-Al2O3微粉和Cr2O3微粉为主要原料,研究了ZrO2加入量对镁铝铬不烧砖热膨胀性以及烧后试样常温性能及抗热震性的影响。结果表明:加入ZrO2可以减弱镁铝铬不烧砖试样在1 100～1 300℃时的线膨胀率增大趋势,并降低线膨胀系数的最大值。镁铝铬不烧砖烧后试样的烧后线变化率、显气孔率、常温抗折强度和耐压强度随着ZrO2加入量增加而逐渐增大;当ZrO2加入量(w)为6%时,镁铝铬不烧砖试样的抗热震性最好。

电熔锆莫来石对Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料抗热震性能的影响

为研究添加电熔锆莫来石颗粒对Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料抗热震性能的影响,以电熔刚玉、电熔氧化铬、氧化铬绿和煅烧α-Al_2O_3粉等为主要原料,分别添加10%(w)的电熔锆莫来石颗粒和3%(w)的m-ZrO_2微粉,对试样进行水冷法抗热震试验、模拟开停车热震试验(2001 600℃)和常温物理性能检测,并重点研究了电熔锆莫来石颗粒对试样抗热震性能的影响机制。结果表明:添加电熔锆莫来石颗粒和m-ZrO_2微粉没有对烧后试样的常温物理性能和显微结构造成较大影响;添加电熔锆莫来石颗粒可以显著提高Al_2O_3-Cr_2O_3试样抗热震性能,效果与添加m-ZrO_2微粉试样的相同;电熔锆莫来石颗粒在烧成过程中析出的SiO_2相,增强了电熔锆莫来石颗粒与基质的结合程度,引导裂纹向电熔锆莫来石颗粒内部扩展,且电熔锆莫来石的共晶及多裂纹结构对裂纹的扩展起"分裂"和"吸收"等作用,从而使得添加电熔锆莫来石的试样获得优异的抗热震性能。

添加剂对高炉热风炉用镁质材料抗蠕变性能的影响

以粒度分别为3～1、≤1和≤0．088mm的电熔镁砂为主要原料，在颗粒与细粉质量比固定为67．5：32．5的条件下，分别加入3％（w）的OL—Al2O3粉、Cr2O3粉、钛白粉、脱硅锆粉、铁磷粉等添加剂，在高温隧道窑中于1760℃ 110min烧成后，研究添加剂种类对镁质材料蠕变性能的影响；然后，选择抗蠕变性能较好的添加剂OC—Al2O3和Cr2O3，研究分别单独添加α-Al2O3粉（其质量分数分别为0、2．5％、5％、7．5％和10％）和复合添加α-Al2O3粉与Cr2O3粉（在α-Al2O3粉质量分数为5％的基础上，再分别添加1％、3％和5％的Cr2O3粉）对镁质材料抗蠕变性能的影响。结果表明：（1）添加α-Al2O3粉、Cr2O3粉和铁鳞粉对高炉热风炉用镁质材料的抗蠕变性有利，但添加铁鳞的抗热震性较差，不适合作高炉热风炉用镁质材料的添加剂；添加钛白粉和脱硅锆不利于材料的高温抗蠕变性。（2）在添加5％的α-Al2O3粉基础上复合添加Cr2O3粉时，其质量分数以1％～3％为宜；以5％α-Al2O3＋3％Cr2O3作为镁质材料的复合添加剂，材料的抗蠕变性优于热风炉用低蠕变高铝砖的，其1450℃保温50h的蠕变率仅为低蠕变高铝砖的一半。

还原铝铬渣作为耐火原料取代白刚玉的可行性研究

为开发性能相当、成本低廉的白刚玉替代品,测试了还原铝铬渣的各项基本性能,并与电熔白刚玉的各项性能进行对比,同时还对比了还原铝铬渣和电熔白刚玉在Al_2O_3-SiC-C浇注料中的使用情况。结果表明:1)还原铝铬渣主成分为Al_2O_3,其含量达98%(w)以上,热导率为28.7 W·m^(-1)·K^(-1)(1 400℃),热膨胀系数为8.3×10^(-6)℃^(-1)(1 400℃),耐火度高,抗渣侵蚀性优异。2)还原铝铬渣除显气孔率略高外,其他各项性能均与电熔白刚玉的相当,基本确定其可作为耐火原料使用。3)将还原铝铬渣作为耐火原料替代电熔白刚玉应用于Al_2O_3-SiC-C浇注料后,试样常温、高温各项性能变化不大,对试样的物相无明显影响,满足作为耐火原料的使用要求。

Al_2O_3对镁铬耐火材料致密化的影响

为了提高镁铬耐火材料的烧结性能,通过考察气孔率、体积密度和常温耐压强度与Al2O3加入量之间的关系,讨论了Al2O3添加剂对两种不同镁铬耐火材料致密化的影响.结果表明,镁铬耐火材料的骨料不同,Al2O3对其烧结性能和致密化的影响也不一样.

澳斯麦特铜熔炼炉渣线用后铝铬残砖的分析

对澳斯麦特铜熔炼炉渣线部位使用后的铝铬砖进行了XRD、SEM和EDS分析。结果表明:在使用过程中,铝铬砖中的Al2O3、Cr2O3与渗入熔渣中的FeO反应生成高熔点的铁铝尖晶石和铁铬尖晶石,从而阻止炉渣对耐火材料的进一步侵蚀,延长炉衬的使用寿命;炉渣中的SiO2和CaO主要与砖中的Al2O3反应生成低熔点的硅酸盐相Ca(Al2Si2O8)。

锆英石对镁铝铬不烧砖烧结性能的影响

以电熔镁砂、高纯镁砂、α-氧化铝微粉和氧化铬微粉为主要原料,研究分析锆英石对镁铝铬不烧砖热膨胀性、烧后试样常温物理性能以及热震稳定性的影响。结果表明:锆英石加入量小于4wt%时,镁铝铬不烧砖在1100～1300℃之间的线膨胀率和线膨胀系数随锆英石加入量增大而减小。锆英石加入量大于4wt%时,镁铝铬不烧砖在1100～1300℃之间的线膨胀率和线膨胀系数随锆英石加入量增大而增大,在1170℃时镁铝铬不烧砖试样的线膨胀率和线膨胀系数的增加趋势减弱。经1100℃和1500℃烧后的镁铝铬不烧砖试样烧后线变化率随着锆英石加入量增加而增大,加入4wt%锆英石的镁铝铬不烧砖试样在热震前后的常温耐压强度和热震后试样常温耐压强度保持率最高。

铬铝锌红陶瓷颜料超细粉的制备

通过对铬铝锌红超细粉制备过程的探索，研究了影响粒度及呈色性能的因素。指出分散剂、陈化剂及陈化过程是制备均匀细粉并防止粉粒团聚的关键因素。

铝溶胶浸渍对RH炉用镁铬材料性能的影响

采用铝溶胶对1650℃×3h烧后的镁铬砖进行真空浸渍,然后经110℃烘干以及800℃和1550℃热处理,并对所制镁铬材料的质量变化率、耐压强度、体积密度、显气孔率和孔径分布等性能进行分析。结果表明,与未浸渍镁铬材料相比,浸渍后材料的显气孔率降低,体积密度提高;浸渍后的材料经110℃×24h烘干处理,其显气孔率最低,体积密度和耐压强最大;经800℃×3h和1550℃×3h处理后,材料的耐压强度不如未浸渍试样;经110℃×24h处理后,材料平均孔径由浸渍前的10.98μm降至7.03μm,处理效果明显;提高热处理温度对浸渍后材料的平均孔径影响不大。

Cr_2O_3-Al_2O_3砖中不同组成Cr_2O_3-Al_2O_3电熔颗粒料的抗侵蚀研究

首先以不同比例的铬绿和氧化铝粉电熔制得Cr2O3质量分数分别为15%、40%、50%、60%、85%、99%的6种Cr2O3-Al2O3电熔颗粒料（其编号依次为CR15、CR40、CR50、CR60、CR85和CR99）,然后采用回转渣蚀法研究了此电熔颗粒料（4~1 mm）的抗侵蚀性。结果显示：电熔颗粒料的抗侵蚀性随Cr2O3含量的增加及颗粒尺寸的增大而增强;高Cr2O3含量的CR99、CR85颗粒料在渣面层被侵蚀,主要是渣中的FeO和Al2O3对颗粒料的侵蚀,FeO与骨料中的Cr2O3反应,首先形成（Fe,Cr）3O4尖晶石,再与其他物相反应形成了复合尖晶石,当FeO耗尽后,渗入到颗粒内的Al2O3开始和Cr2O3反应,在颗粒表面形成铝铬固溶体;CR60颗粒料在渣面层和渗透层都存在侵蚀,渗透层的侵蚀主要是CaO、SiO2对颗粒料中铝铬固溶体中Al2O3的熔蚀,形成钙长石、钙黄长石以及玻璃相;Cr2O3含量较低的CR50、CR40、CR15颗粒料在渗透层内的侵蚀机制和CR60颗粒料的相同。

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。