骨料浸渍氧化铝浆体对高炉炭砖显微结构和性能影响

针对炭砖为主要原料电煅煤的多孔结构,采用真空浸渍浆体方法对电煅煤骨料进行处理来改善骨料的致密度,从而优化炭砖的微孔结构,提高炭砖性能。首先对电煅煤骨料进行真空浸渍氧化铝浆体处理,得到浸渍氧化铝电煅煤骨料(以下简称浸渍骨料),然后将浸渍骨料取代电煅煤骨料引入到炭砖中,借助场发射扫描电镜、压汞仪和CT扫描仪等研究了浸渍骨料对高温热处理后炭砖显微结构、微孔结构和性能的影响。结果表明:通过真空浸渍氧化铝方法,氧化铝填充进电煅煤骨料的开口气孔和裂缝中,使骨料更加致密。将浸渍骨料引入到炭砖中,炭砖经不同温度处理后的性能得到明显改善,如经1400℃处理后炭砖的耐压强度提高近50%,平均孔径降低至73 nm,<1μm孔容积率达到80%左右。炭砖性能的改善主要与引入更加致密的浸渍骨料和形成更多的原位陶瓷相有关。

危废焚烧炉用Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖抗渣侵蚀性及六价铬形成研究

Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖具有较优良的抗渣侵蚀性能和力学性能,被作为内衬材料应用于危废垃圾焚烧炉.然而,危废垃圾来源广,成分复杂,其焚烧所产生的渣对砖的侵蚀程度及机理也必然不同.此外,砖中的Cr2O3在高温下可能氧化为含Cr(Ⅵ)的有害物质.为此,通过静态抗渣实验研究了四种不同组成危废灰渣对Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖的侵蚀过程及机理,并通过浸出实验研究了熔渣对砖中Cr(Ⅵ)形成的影响.结果表明:不同渣对Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖的侵蚀程度及机理各不相同.高钙渣A侵蚀过程中,生成了高熔点的CA6、Ca2Al2SiO7和Ca2SiO4相,在一定程度上减缓了渣的侵蚀速度,砖体表现出最好的抗侵蚀性.高铁渣D侵蚀过程中生成熔点较低的CaFe2O4相,加之砖中Al2O3在Fe2O3-SiO2渣中的溶解度较高,因此高铁渣D对砖体的侵蚀程度最严重.高硅渣B和C侵蚀过程中主要生成钙铝黄长石新相,渣对砖体的侵蚀程度居中.不同的渣侵蚀后,渗透层中的Cr(Ⅵ)含量均增加,且渣的组成对Cr(Ⅵ)含量影响较大.由于CaO能显著促进Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),高钙渣A侵蚀后,渗透层中的Cr(Ⅵ)含量最高,为84.7 mg/kg.SiO2可优先与CaO和Na2O等碱金属氧化物反应生成稳定化合物,高硅渣B和C侵蚀后,渗透层中的Cr(Ⅵ)含量较低,分别为9.9 mg/kg和13.6 mg/kg.对于高铁渣D,浸出过程会有含Cr(Ⅵ)的水化相(3CaO·Al2O3·CaCrO4·nH2O)形成,降低了Cr(Ⅵ)的浸出能力.

锆英石对铝铬锆砖抗侵蚀性能及六价铬形成的影响

铝铬锆砖因具有优异的抗渣侵蚀性能,被作为炉衬材料广泛应用于工作环境恶劣的危废焚烧炉。然而,铝铬锆砖在制备和服役过程中可能形成有毒的水溶性Cr(Ⅵ),相关研究工作却未见报道。本研究分别以单斜氧化锆和锆英石为氧化锆源制备了两种铝铬锆砖,研究了铝铬锆砖在四种不同组成危废焚烧炉渣中的侵蚀行为及熔渣侵蚀前后砖中Cr(Ⅵ)的含量。结果表明,锆英石高温下分解形成单斜氧化锆和无定形的二氧化硅,促进化学稳定性较好的(Al,Cr)2O3固溶体的形成,提高了铝铬锆砖的致密化程度,同时改善了铝铬锆砖的抗渣侵蚀性能。此外,生成的二氧化硅可以还原砖中Cr(Ⅵ)化合物,降低铝铬锆砖中的Cr(Ⅵ)含量。熔渣侵蚀后,铝铬锆砖渗透层中Cr(Ⅵ)含量与熔渣成分密切相关。在被高碱性氧化物含量的熔渣侵蚀后,铝铬锆砖渗透层中的Cr(Ⅵ)含量较高,但锆英石作为氧化锆源的铝铬锆砖在不同熔渣中侵蚀前后的原砖层和渗透层内的Cr(Ⅵ)含量均低于欧盟限制标准。

还原剂复合方式对高岭土还原氮化反应的影响

为了探究不同还原剂及还原方式对高岭土还原氮化过程的影响,实现高岭土的高附加值利用。以高岭土细粉、金属铝粉、单质硅粉和炭黑为主要原料,采用碳-铝还原(试样CA)、碳-硅还原(试样CS)、碳-铝-硅共还原(试样CAS)的方法制备含氮化合物粉体,通过XRD和SEM对试样的物相组成和显微结构进行分析。结果表明:相比于碳-硅复合方式,碳-铝及碳-铝-硅复合方式还原能力更强;还原剂复合方式及反应温度在很大程度上共同影响了高岭土的还原氮化反应进程。硅、铝及碳同时引入有利于在1400~1500℃条件下将高岭土转化为含氮物相。试样CAS经1500℃热处理后的主要物相为Si 4Al 2O2N 6。

提高95瓷性能及低温烧成的途径

综述了提高９５瓷（９５％Ａｌ２Ｏ３瓷）性能及低温烧成的途径，并探讨了其作用机理。研究结果表明，晶粒细小、闭口气孔率低且结构均匀的致密瓷件。其抗酸性、抗热震性、耐磨性和电学性能均佳；可通过添加适量改性添加剂，来提高９５瓷性能；９５瓷的烧结温度可降至１４００～１５００℃。