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第十六届全国不定形耐火材料学术会议在浙江长兴成功举办
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“第十六届全国不定形耐火材料学术会议”之主题报告(三)

2021年09月30日 17:23 耐火材料网 yyg/文

耐火材料网

 9月28日下午,第十六届全国不定形耐火材料学术会议的主题报告分别由武汉科技大学王周福教授和中钢洛耐科技股份有限公司耿可明副总经理主持。

王周福教授主持报告

耿可明副总主持报告

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Secar Plenium水泥结合铁沟浇注料性能研究

益瑞石铝酸盐(中国)有限公司耐火技术支持经理 张志雄

 报告指出Secar Plenium水泥是一种Al2O3含量约80%的自分散型结合剂。Al2O3-SiC-C铁沟浇注料流动性试验结果显示Secar Plenium水泥与脱硅锆硅灰SIF有很好的适配性,添加Secar Plenium+硅灰SIF的浇注料具有良好的流动性。对比了分别添加Secar Plenium水泥+硅灰SIF与CA80水泥+硅灰A的Al2O3-SiC-C铁沟浇注料施工性能及高温性能,结果显示添加Secar Plenium水泥+硅灰SIF的铁沟浇注料需水量低、润湿快、流动性好、不易泌水、高温抗折强度高、抗氧化性能好。

 

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结合剂和矾土等级对铁水包浇注料性能的影响

埃肯硅材料(中国)经理 戴长浩

 报告指出结合剂在浇注料中起着至关重要的作用,随着冶炼温度和环境的苛刻以及对耐材使用寿命的要求不断提升,结合剂的选择越来越受大家的重视。赛克-Z作为无水泥浇注料的结合剂,在满足浇注料施工性能的和烘烤制度的情况下,赋予了材料更优异的高温使用性能,从而提升材料的使用寿命。本文以不同等级矾土,SiC细粉,氧化铝微粉和微硅粉为主要原料,赛克-Z 和水泥为结合剂制备铁水包浇注料,研究了结合剂和矾土等级对铁水包浇注料施工性能、高温抗折强度以及抗渣侵蚀/渗透等性能的影响。结果表明:1)赛克-Z 结合铁水包浇注料加水量低、流动性好,具有较好的体积稳定性和常规物理性能;2)赛克-Z 结合的铁水包浇注料与低水泥相比具有较好的高温抗折强度以及抗渣铁侵蚀和渗透性,其原因主要是高温下形成莫来石相结合有效避免了过多低熔点相生成,从而提升了材料的高温使用性能;3)矾土等级对该体系各项性能存在一定的影响,高等级矾土优于低等级矾土。


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高性能环保炮泥的研究

中钢集团洛阳耐火材料研究院教授级高工 冯海霞

 随着钢铁行业绿色化和各项环保政策的推行,钢铁冶炼用无污染耐火材料成为构建高温绿色冶炼中的重要组成部分。对炮泥中的致癌物苯并芘的含量进行了严格限制,西方等国家要求小于50 mg/kg;我国最新标准要求不超过100mg/kg。本文以白刚玉碳化硅、焦炭、白泥、氮化硅铁等为主要原料,从可塑性、体积密度、耐压强度、热态性能和抗渣性能等研究了水系炮泥和无水炮泥两种不同类型环保炮泥的性能特点和变化规律,并分别采用马夏值和剪切试验法对炮泥可塑性随温度的变化规律进行了表征;同时与传统炮泥的相关性能做了对比分析,展现出一定的优异性能。


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中间相碳微球对Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

武汉科技大学 宋浩恺

 报告采用棕刚玉、碳化硅、铝酸钙水泥等为主要原料,研究了中间相碳微球(MCMB)对铁沟浇注料结构与性能的影响。结果表明,适量MCMB的添加,在降低球沥青引入量的同时,有利于在浇注料的孔隙处形成交织排列的碳化硅晶须网络结构,能够改善其高温力学性能、抗氧化性能及抗熔渣渗透能力;但当MCMB引入量过高时(大于1.5wt%),其氧化、分解导致孔隙率较高、致密度下降,浇注料的常温力学性能、高温性能降低。在确保铁沟料显微结构与物理性能的基础上,需要控制MCMB引入量在1.5wt%以下为宜。


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通用型减水剂在不同浇注料中的应用研究

湖北斯曼新材料股份有限公司 李淑学

 报告指出减水剂作为外加剂中的一种,在浇注料中的质量占比很小,但其作用是非常重要的,除降低加水量和改善流动性的作用,减水剂对各种原料以及加水量的适应性也至关重要。选择一种高适应性的减水剂可以增强产品配方的应用,降低现场施工管理的难度,进而提升产品使用寿命,降低产品质量波动,这些都将有助于增强我们耐火材料产品企业的市场竞争力。


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含碳纳米管铝酸钙水泥的制备及其对耐火浇注料性能影响研究

西安建筑科技大学 雷长坤

 报告在含碳浇注料中引入纳米碳能够有效的提升浇注料的力学性能,同时降低含碳浇注料的碳含量,但是纳米碳易氧化、难分散、高成本等问题制约了纳米碳在浇注料中的应用。本研究中以有机钙源和氧化铝为原料,铁钴镍的无机盐为催化剂,成功制备了含碳纳米管/铝酸钙水泥。碳纳米管/铝酸钙水泥中碳含量可控在2%-20 wt%。碳纳米管具有高的长径比,编制形成网络状,且被铝酸钙颗粒包裹形成核壳结构。碳纳米管/铝酸钙水泥有效的提升了碳纳米管的水润湿性和抗氧化性。将碳纳米管/铝酸钙水泥作为结合剂分别用于Al2O3-SiC-C浇注料和SiC浇注料,并研究了碳纳米管/铝酸钙水泥对浇注料性能影响。结果表明,与Secar71水泥结合的浇注料相比,碳纳米管/铝酸钙水泥结合的Al2O3-SiC-C浇注料抗热震性能提升了25%、抗渣侵蚀性提升了56%、抗氧化性能提升了80%;碳纳米管/铝酸钙结合的SiC浇注料高温抗折强度提升52%、抗热震性能提升了28%。


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铝钙系浇注料抗钢渣侵蚀行为的研究

中钢集团洛阳耐火材料研究院 李金锋

 以CA6和CA2颗粒及细粉、白刚玉粉、氧化铝微粉、威卡71水泥为主要原料制备铝钙系浇注料,研究CA2的引入对CA6浇注料抗渣性的影响,并通过XRF、SEM、EDS分析钢渣成分的变化以及浇注料工作层成分形貌,结果表明:(1)铝钙系浇注料抗钢渣侵蚀的能力良好,其中未加入CA2的CA6浇注料抗渣性优于引入CA2的浇注料;(2)CA6浇注料在抵抗钢渣侵蚀时,CA6转变为CA2和CA,形成一层致密的保护层,阻碍了钢渣的进一步侵蚀。(3)铝钙系浇注料Al2O3和CaO在受钢渣侵蚀时,会形成一定的镁铝尖晶石和钙铝黄长石,提高钢渣的粘度和熔点,阻止了钢渣的进一步渗透。


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含水铝硅酸盐矿物对可水合氧化铝浆体硬化行为的影响

武汉科技大学 杨雨菲

 以含水铝硅酸盐矿物为添加剂,配置可水合氧化铝料浆,利用TG-DSC、XRD等方法分析料浆的水化过程、硬化行为及其对浇注料力学性能的影响。研究结果表明:含水铝硅酸盐矿物具有负电性,可以吸附浆体中的Al3+,同时包裹在可水合氧化铝颗粒周围,阻碍其与水的进一步接触,调节可水合氧化铝的水化行为。含水铝硅酸盐矿物分散填充于浇注料孔隙中,与勃姆石胶凝作用相叠加,为浇注料提供脱模强度;高温下促进莫来石的形成,进而提高浇注料的力学强度。


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冶金固废钛铁渣特性及高值利用的研究

北京金隅通达耐火技术有限公司 张康康

 矾土水泥是不定形耐火材料,特别是耐火浇注料的重要结合剂,其化学组成主要是Al2O3和CaO,矾土水泥的性能主要取决于矿相组成,其主要矿相CA凝结不快而硬化迅速,是水泥早期强度的主要来源,CA2硬化较慢,后期强度较高。报告针对冶金固废钛铁渣难以大规模高值化利用的瓶颈问题,研究了钛铁渣的组分、矿相和结构赋存特征,并利用钛铁渣配合不同钙源制备了钛基铝酸盐水泥,在相同铝酸盐碱度系数的配料条件下,利用钛铁渣合成的钛基水泥的胶凝矿相(CA+CA2)较矾土水泥的胶凝矿相(CA+CA2)高出约13%,钛基水泥表现出更高的强度性能和耐温性能,可以应用于不定形耐火材料的生产。另外,利用钛铁渣和不同钙源合成钛基水泥的过程中,原料排出的二氧化碳较矾土水泥更少,有利于保护环境,助力矾土水泥行业的碳减排和碳达峰。


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AlN陶瓷注凝成型体系研究进展

西安建筑科技大学 刘璇

 AlN陶瓷材料具有高热导率和击穿场强,低介电常数和介电损耗,以及与硅片匹配的低热膨胀系数等优势,成为大功率、高电压和高频器件的理想导热封装材料。随着我国5G通讯、高铁和电动汽车等领域的高速发展,AlN陶瓷异形构件的需求和重要性凸显。注凝成型AlN陶瓷能实现复杂形状构件的近净尺寸成型、工艺灵活可控、成本低、污染小,具有广阔的发展前景。本报告根据已有研究文献,对AlN陶瓷注凝成型体系的研究进行梳理和归纳,分析其进展和问题,最后指出其未来的研究重点。

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