盐酸处理对工业氧化铝煅烧过程中相变的影响

为研究盐酸溶液处理对工业氧化铝煅烧过程中氧化铝相变的影响,采用pH分别为1、3和5的盐酸溶液处理细磨后的工业氧化铝,再将酸处理后的工业氧化铝分别在700、900、1 000和1 100℃下保温3 h煅烧,然后采用XRD和SEM对煅烧后试样的α相转化率、晶粒尺寸和显微结构进行表征。结果表明:随着盐酸溶液pH的降低,煅烧后试样中氧化铝的α相转化率逐渐增大,晶粒尺寸逐渐增大;当盐酸溶液的pH=1,于1 100℃煅烧时,能全部完成氧化铝的α相变,试样中α-Al_2O_3的晶粒尺寸为91 nm,有片状和蠕虫状结构产生,且团聚体数量较少。可见,工业氧化铝经过盐酸处理后,可以促进其在煅烧过程中的氧化铝α相变,改变晶粒尺寸,降低团聚体颗粒。

低导热微孔刚玉骨料的湿法制备及其抗渣机制研究

为了制备轻质高强且耐渣蚀的工作衬耐火材料,首先以α-Al_2O_3微粉为主要原料,采用铝溶胶、淀粉为结合剂,通过湿磨法经1 780℃煅烧后制备了一种微孔刚玉骨料,其体积密度为3.05 g·cm^(-3),显气孔率为9.1%,闭口气孔率达12.3%,中位孔径为0.43μm,800℃下热导率为6.5 W·m^(-1)·K^(-1),较普通刚玉降低41.6%。然后采用浸泡法研究了微孔刚玉骨料的抗渣性能,并与普通刚玉骨料进行对比研究,以揭示微孔刚玉骨料的抗渣机制。结果表明:微孔刚玉骨料的抗渣性能明显优于普通刚玉骨料的。显微结构及能谱分析显示:在微孔刚玉骨料与熔渣反应界面形成了一层连续的隔离层,隔离层中主要为大量的CA_2及CA_6柱状晶体;而普通刚玉骨料与熔渣反应界面的柱状晶体分布则不连续,熔渣大量侵蚀或渗透进入骨料内部。其抗渣机制主要是微孔更有利于CA_2及CA_6柱状晶体成核、长大,由于微孔刚玉骨料孔径更为细小,在熔渣与骨料反应过程中熔渣达到饱和时,微孔刚玉及普通刚玉的临界溶解厚度分别为0.16及0.34μm;并且第二相熟化速率增大,微孔刚玉骨料的第二相熟化速率为普通刚玉的9.7倍。

尖晶石种类和添加量对刚玉质透气座砖性能的影响

在以板状刚玉颗粒（10～5、5～3、3～1、≤1mm）、板状刚玉细粉（≤0．074mm）、氧化铝微粉、铝酸钙水泥等为原料，按骨料与基质质量比为70：30制备的纯刚玉质浇注料的基础上，分别采用ω（Al2O3）≈88％的电熔富铝尖晶石细粉和ω（Al2O3）≈72％的常规组成尖晶石细粉分别按3％、6％、9％的质量分数替代基础配方中的板状刚玉细粉制备了刚玉-尖晶石质浇注料，经110℃24h、1000℃ 3h和1650℃ 3h处理后，研究了两种尖晶石细粉的添加量对浇注料常温物理性能、抗热震性和抗渣性能的影响。结果表明：1）随着富铝尖晶石细粉添加量的增加，110℃24h和1000℃3h处理后试样的抗折强度和耐压强度均下降；添加常规组成尖晶石细粉的试样在相同温度下处理后抗折强度变化幅度不大，而耐压强度先略微上升后降低。2）随着两种尖晶石添加量的增加，1650℃ 3h处理后试样的体积密度先降低后上升，而线变化率先上升后下降。3）当两种尖晶石添加量（ω）从3％增加至6％时试样经1100℃水冷热震3次后的强度保持率增加幅度明显增大；试样的抗渣性随两种尖晶石添加量的增加均逐步改善。4）以富铝尖晶石添加量为9％（ω）的配方制备的刚玉-尖晶石质透气座砖在国内某钢厂150t钢包中使用，寿命较纯刚玉质的提高7～8炉，较添加常规组成尖晶石的提高4～5炉。

电解槽用抗渗透砖的研制

基于电解铝工业中铝电解槽内衬材料的使用条件,分析了影响其使用寿命的主要原因,并对针对铝电解槽内衬现用的阻碍层耐材使用现状,研制了新型的优质抗渗透砖,可充分满足铝电解槽阻碍层的使用要求。