第十七届全国耐火材料青年学术报告会在河南洛阳成功召开
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“第十七届全国耐火材料青年学术报告会”分会场一(下)

2020年10月19日 17:55 耐火材料网 耐火材料网/文

中国耐火材料网

  10月14日分会场一(下午)的报告会分别由宝武装备智能科技有限公司高级技术总监邱文冬博士和全国耐标委秘书长、耐火材料杂志社社长彭西高博士主持,报告内容如下。

邱文冬主持报告

《水煤浆气化炉用后Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖侵蚀机理研究》

陈俊峰

  报告系统分析工业水煤浆气化炉用后高铬砖的侵蚀形貌,借助工业X-ray CT、SEM以及XRD探究气化炉用高铬砖的损毁过程并探明其侵蚀机制。研究表明:通过与煤渣的长时间反应在高铬砖表层形成了一层(Mg,Fe2+)(Cr,Fe)2O4复合尖晶石,并有效抑制了煤渣中主要侵蚀介质(FeXO,MgO)向耐火材料内部渗透的能力;而铬铝骨料的侵蚀过程是首先与渗透渣中的Fe2O3反应形成(Cr,Al,Fe)2O3,随着渗透渣的进一步侵蚀最终在骨料表面形成(Mg,Fe)(Fe,Cr,)2O3尖晶石相。此外,CT重构图像与SEM-EDS表明:在高铬砖服役过程中裂纹的形成与扩展为熔渣的渗透提供了通道,显著地恶化了耐火材料的抗侵蚀能力。

《利用天然镁橄榄石制备轻质原料的工艺研究及其应用》

孟庆新

  报告介绍了以天然镁橄榄石细粉、菱镁矿细粉为原料,按镁橄榄石(2MgO•SiO2)的化学组成进行配比制备轻质原料的研究结果。研究了湿磨转速、煅烧温度以及无烟煤的加入量对试样性能的影响。并将该轻质原料应用于镁橄榄石质浇注料中。结果表明:当煅烧温度达到1 300 ℃后,原料中的矿物相将全部转变为有益的物相。随着转速加快和煅烧温度提高,试样的体积密度上升,显气孔率下降,强度增加。综合考虑,采用400 r•min-1的研磨速度和1 450 ℃的煅烧温度为最佳方案。无烟煤的加入将使得试样进一步轻量化,可以得到微孔分布均匀的系列化轻质原料。所制得的轻质原料在隔热耐火浇注料中使用,取得了良好的使用效果。

《长寿命浸入式水口渣线材料的研究与应用》

陈继

  浸入式水口渣线材料是影响连铸时间的重要因素。以新型电熔氧化锆、工业氧化锆微粉、天然鳞片石墨为原料,采用酚醛树脂为结合剂,研究了新型氧化锆、工业氧化锆微粉对浸入式水口渣线材料性能影响。结果表明:采用C2、CY1以及CY2作为原料的渣线材料在致密度、强度以及抗侵蚀性方面均优于采用C1作为原料的渣线材料;随着单斜氧化锆加入量的增加,渣线材料的致密度及强度均出现先升高后降低的现象,抗侵蚀速率先降低后升高,加入量为4%(w)时致密度及强度最高,抗侵蚀速率最低;热膨胀系数先增高后降低,热膨胀系数最高点温度逐渐降低;采用CY1作为原材料生产的浸入式水口在低碳钢板坯连铸上使用,达到了17h的使用寿命。

《基质优化对高性能耐火材料的影响研究》

宋雅楠

  试验制备了不同氧化铝微粉浆料,对比评价其剪切速率-剪切应力曲线、剪切速率-黏度曲线、三段式触变性;调整浆料固含量、外加剂的种类,对比浆料黏度变化;并研究了氧化铝及外加剂种类对水泥结合刚玉质浇注料性能的影响。结果表明,不同氧化铝微粉、不同固含量及外加剂种类均会对浆体性能产生显著影响,可以通过调整氧化铝微粉种类、加入量、外加剂种类获得所需性能。在水泥结合刚玉质浇注料中,较单峰氧化铝微粉,使用双峰及多峰氧化铝微粉具有更快的出浆速度,优异流动性及物理性能;选择合适的外加剂可以获得更低的加水量及施工性能,进而得到更优异的物理性能。

《耐火材料加工用钻磨两用机的研制》

赵世伟

  报告中介绍了耐火材料加工用钻磨两用机的大致结构、作业原理。实际结果表明,该钻磨两用机既能适合于生产加工又适合于筑炉施工现场使用、搬移方便、尤其是高炉施工时能随高炉施工过程在脚手架任意位置使用,具有较高的推广应用价值。

《CaCO3@Al2O3核壳骨料的制备及其对耐火浇注料性能的影响》

屈娇阳

  报告中介绍了以一水合柠檬酸(C6H8O7•H2O,Cit)与碳酸钙(CaCO3)为原料制备浸渍溶液,将板状刚玉骨料浸渍并在80℃烘干后,在460℃下保温3h可得CaCO3@Al2O3核壳骨料,并用制备好的CaCO3@Al2O3核壳骨料制备铝镁质浇注料。以固定CaO:Cit摩尔比为基准,研究了浸渍溶液中CaO浓度对CaCO3涂层形貌的影响以及对铝镁质浇注料性能的影响。结果表明:当CaO浓度为0.15mol/L时,骨料表面生成尺寸为0.1~0.4µm且分布均匀的碳酸钙颗粒,并随着CaO浓度的增加,碳酸钙小颗粒团聚成尺寸为20~40µm的簇状碳酸钙聚集体。将CaCO3@Al2O3核壳骨料引入浇注料时,在浇注料的骨料与基质间原位生成了片状的CA6,且当CaO浓度为0.15mol/L时,浇注料的力学性能以及抗热震性能提升效果最佳。

彭西高主持报告

《利用菱镁矿制备烧结镁砂及镁锆复合材料研究》

靳恩东

  该研究以菱镁矿为原材料,制备高致密度烧结镁砂和高性能镁锆复合材料。研究结果表明,对于烧结镁砂,轻烧氧化镁粉体的粒度是影响烧结镁砂致密性的重要因素,粉体粒度越小,烧结镁砂的体积密度越高。在此基础上,还可通过添加少量的CeO2和La2O3以及利用真空成型的方式进一步提高烧结镁砂的体积密度。对于MgO-ZrO2复合材料,增加ZrO2的含量,只能略微提高复合材料的性能。而添加少量TiO2后,MgO-ZrO2复合材料的致密化、抗压强度和抗热震性能均能得到大幅度的提高。

《干燥时间对ρ-Al2O3结合浇注料性能的影响》

刘明杨

  制备了不同含量(2%~6%)ρ-Al2O3结合浇注料,研究110℃下干燥时间(1、4、6、12和24h)对ρ-Al2O3结合浇注料干燥强度、显气孔率和体积密度和失水率的影响,观察了干燥后浇注料基质的物相组成和显微结构。结果表明:110℃下干燥12h期间,随着干燥时间延长,水化产物发生脱水缩合形成三维网状结构,浇注料干燥强度明显提高;当干燥时间从12h继续延长到24h,浇注料的物理性能和显微结构及ρ-Al2O3水化程度不再发生明显变化。

《二茂铁含量对不烧镁钙系耐火材料性能的影响》

李金锋

  以人工合成镁钙砂、电熔镁砂为主原料,无水酚醛树脂作为结合剂,制备了不烧镁钙系耐火材料。研究了二茂铁含量(0、0.5%、1%、1.5%(w))对不烧镁钙系耐火材料性能的影响。结果表明:(1)经过200、1 650 ℃温度热处理后,不烧镁钙系耐火材料的体积密度、常温耐压强度和抗水化性随着二茂铁含量的增加呈先上升后下降的趋势,当二茂铁含量为1%(w)时,不烧镁钙系耐火材料的性能最佳;(2)1 650 ℃热处理后,二茂铁的引入可以在试样中形成铁酸钙,且有部分碳残留。

《镁碳砖用抗氧化剂碳化铬的制备、性能及原理》

赵鹏达

  介绍了一种新型镁碳砖抗氧化剂,即碳化铬,并介绍了碳化铬的来源及性能,同时对碳化铬抗氧化原理进行了阐述。

《红柱石的引入对降低Al2O3-SiC-C浇注料中抗氧化剂含量的研究》

陈安邦

  采用改变抗氧化剂Si含量(0%~1.5%)方法来进一步揭示红柱石骨料对Al2O3-SiC-C浇注料抗氧化性能的影响。结果表明:比起传统的高含量抗氧化剂的刚玉质浇注料,含有红柱石骨料和低含量的抗氧化剂的Al2O3-SiC-C浇注料具有较高的抗氧化性,这是因为红柱石转化而来的部分富硅玻璃相在毛细管力作用下进入孔隙,堵塞了孔道,阻止了氧气向内扩散;此外,其余挤出的部分富硅玻璃相与基质中的氧化铝微粉发生反应生成二次莫来石,使基质和骨料结合更加致密,也有利于阻挡氧的进入,从而提高浇注料的抗氧化性。

《有机镁盐热分解法制备纳米碳/氧化镁复合粉表征及其机理研究》

骆吉源

  以柠檬酸镁∙九水合(C12H10Mg3O14∙9H2O)为原料制备了纳米碳/氧化镁复合粉。通过TG-FTIR、XRD、Raman Shift、SEM、TEM等方法对不同温度、气氛下九水柠檬酸镁分解产物进行了表征与分析,阐明了复合粉合成机理。九水柠檬酸镁在150℃左右首先脱去结晶水生成无水柠檬酸镁,温度升高至350℃时无水柠檬酸镁进一步分解生成衣康酸镁和氧化镁,并伴随一氧化碳及水蒸气的逸出;温度继续升高至500℃时衣康酸镁完全分解生成氧化镁、碳、甲烷、一氧化碳和二氧化碳气体,甲烷进一步热解生成碳,沉积在颗粒表面。复合粉中包含氧化镁纳米晶和微米晶两种晶体,分别由柠檬酸镁和衣康酸镁分解生成;纳米碳来源于衣康酸镁的直接分解与甲烷的热解沉积,分别位于氧化镁晶粒之间及颗粒表面。

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