ZrO_2加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉颗粒（6～3、3～1和≤1mm）为骨料，电熔白刚玉粉（≤0．088和≤0．044mm）、电熔尖晶石细粉（≤0．044mm）、α-Al2O3微粉（≤5μm，d50=1．2μm）、纯铝酸钙水泥、单斜氧化锆（≤15μm，d50=6．2μm）为基质，按骨料与基质质量比为70：30配料，基质中纯铝酸钙水泥的加入量（质量分数，下同）为3％、α-Al2O3微粉为6％、电熔尖晶石细粉为10％，用单斜氧化锆等量替代电熔白刚玉细粉，其加入量分别为0、2％、4％、6％和8％，加水混匀后振动浇注成25mm×25mm×125mm的试样，于室温下养护24h后脱模，经110℃24h烘干后，分别经1100、1500、1600℃热处理3h。对各温度热处理后试样进行了常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性能检测，并利用SEM对部分试样于1400℃高温抗折强度试验后的断口形貌进行了分析。结果表明：（1）随ZrO2加入量的增加，刚玉-尖晶石浇注料于1500和1600℃处理后的常温抗折强度降低，显气孔率升高，故ZrO2的加入对材料的烧结性略有负面影响。（2）随ZrO2加入量的增加，1600℃处理后试样的热态抗折强度下降，但热态抗折强度在1000℃以前变化较小，1000℃以后明显降低。（3）ZrO2的加入改善了试样的抗热震性能，其质量分数为2％时，1100℃水冷1次和3次后的强度保持率和残余强度最大。（4）本试验范围内ZrO2的最佳加入量为2％。

高温材料与镁资源工程专业学生创新能力的综合设计性实验培养

为了激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手能力,培养学生创新思维,研究综合设计性实验实现应用型和创新型人才的培养。提出强化学生主体和教师主导作用,多种开放实验和考核与奖励结合创造培养环境,给出了典型实验案例。在实际教学实践中取得了好的教学效果。

工艺因素对电炉顶用高铝质浇注料性能的影响

首先采用70%(质量分数,下同)的特级矾土骨料(粒度8～5mm、5～3mm、3～1mm与<1mm的质量比分别为5:25:20:20、10:20:20:20、15:15:20:20和20:20:10:20)与30%的基质细粉(由22%的矾土粉、5%的CA80水泥、3%的SiO2微粉和0.2%(外加)的三聚磷酸钠组成)制成不同骨料粒度组成的高铝浇注料试样,检测其烘干强度,以此确定此浇注料合适的骨料粒度级配,然后在此骨料粒度级配基础上,分别研究了矾土粉(<0.088mm)加入量(分别为20%、25%、30%和35%)、骨料颗粒形状、结合剂种类(CA80和Secar-71水泥)及其加入量(1%、3%、5%和7%)、SiO2微粉加入量(1%、2%、3%和4%)、α-Al2O3微粉加入量(1%、3%、5%和7%)、分散剂三聚加入量(0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%)和三聚+六偏加入量(0.05%、0.10%、0.15%和0.20%)对高铝烧注料烘干及中、高温处理后性能的影响。结果表明:骨料粒度组成以8～5mm、5～3mm、3～1mm与<1mm的质量比为10:20:20:20为好;基质细粉加入量以30%为宜;颗粒形状浑圆制备的试样强度不如不规则形状颗粒的;浇注料结合系统采用5%的CA80水泥,然后添加3%硅微粉或者3%～5%的氧化铝微粉,以及0.2%三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复合减水剂制备的浇注料的性能较好。

不同种类氮化硅粉在Al2O3-SiC-C铁沟料中的作用比较

为进一步提高出铁沟的高温使用性能,以棕刚玉颗粒、板状烧结刚玉细颗粒、白刚玉粉、碳化硅颗粒和细粉、活性氧化铝粉、硅微粉、铝酸钙水泥、抗氧化剂、单质硅粉、球沥青、氮化硅粉制备了Al2O3-SiC-C浇注料。比较了三种不同种类的氮化硅粉(氮化硅-氧氮化硅复合粉、氮化硅铁粉、高纯氮化硅粉)在铁沟料中的作用,结果发现:1.三种氮化硅粉的引入,降低了浇注料的流动值,对线变化率影响不大,但增强了致密度,改善了抗氧化性,提高了高温抗折强度。2.氮化硅-氧氮化硅复合粉对铁沟料高温抗折强度和抗渣性均有显著提高,且与高纯氮化硅粉综合作用相当;氮化硅铁粉的引入提高了铁沟料的致密度,并改善其在1100、1450℃时的抗氧化性,但也降低了材料的强度及抗渣性能。3)将氮化硅-氧氮化硅复合粉与氮化硅铁粉共同加入铁沟料中时,相对于仅加氮化硅-氧氮化硅复合粉有更好的流动性,又抑制了氮化硅铁粉对强度和抗渣性能的劣化,具有良好的综合性能,可望在铁沟料中得以应用与发展。

高温反应炉的研制及其应用

介绍了高温反应炉的特性,并用三种不同变质程度的单种煤所炼得的焦炭进行了初步的应用。

钛铝酸钙加入量对高铝浇注料性能的影响

为了回收利用钛铁渣,以板状刚玉、钛铝酸钙细粉和活性氧化铝微粉CL370为主要原料,铝酸钙水泥(Secar 71)为结合剂,聚羧酸类减水剂ADS和ADW为分散剂,制备了高铝浇注料。研究了钛铁渣制备的钛铝酸钙加入量(加入质量分数分别为0、4%、8%、12%和16%)对浇注料性能的影响。结果表明:钛铝酸钙的引入可以促进材料的烧结,提高体积密度和抗热震性能,但同时会在一定程度上降低浇注料材料的高温力学性能。综合考虑,钛铝酸钙的最佳加入量(w)为4%。

废镁铬砖细粉对铝镁浇注料性能的影响

以棕刚玉(8～1mm)、白刚玉(≤3mm)为骨料,以白刚玉细粉(≤0.045 mm)、-Al2O3微粉(≤5 m,50=2.01 m)、电熔镁砂细粉(≤0.074mm)、硅灰((SiO2)>94%)为基质,以-Al2O3微粉为结合剂,以六偏磷酸钠为减水剂制备铝镁质浇注料,采用废镁铬砖细粉等量代替电熔镁砂细粉,研究了废镁铬砖细粉质量分数(分别为0、1%、2%、3%)对铝镁浇注料性能的影响。试验结果表明:随着废镁铬砖细粉加入量的增大,试样的烘后和烧后强度均提高,体积密度增大,显气孔率减小、线变化率先增大后减小;但抗热震性有所降低、高温抗折强度稍有增大,这主要与高温下废镁铬砖细粉和刚玉细粉生成多种固溶体的量有关。

氧化铝微粉对刚玉浇注料高温性能的影响

以刚玉质浇注料为对象,研究了氧化铝微粉对材料物理性能、高温弹性模量、热震稳定性能及抗渣侵蚀性的影响。结果表明：随着微粉含量的增加,材料的力学性能显著提高,但热震稳定性能下降,3次水冷热震后材料的残余抗折强度保持率从18.45%减小至11.97%。经感应炉抗渣试验后,浇注料的渗透层厚度从2.9 mm减少至2.1 mm。氧化铝微粉主要通过控制基质中气孔孔径大小和CA6的形貌来影响浇注料的抗渣性能。