第5期
2019年全国耐火原料学术交流会论文摘要(选编)
作者:中国金属学会耐火材料分会
作者机构:
分类号:
卷号:
期号 : 2019 年, 第5期
关键词: 2019年,全国耐火原料学术交流会,论文摘要
内容简介

1.镁铝尖晶石细粉对中间包镁质干式料性能的影响试验以91重烧镁砂(粒度为 5~3、3~1、1~0、0.074 mm)和镁铝尖晶石细粉为主要原料,酚醛树脂为结合剂,研究了添加不同量(质量分数分别为 0、6%、12%、24%)镁铝尖晶石细粉对中间包镁质干式料 性能的影响。结果表明:1)随着镁铝尖晶石细粉添加量的增加,试样经 1 500 ℃ 3 h 热处理后常温抗折强 度和常温耐压强度呈下降趋势,添加量≤6%(w)时强度下降不明显;2)添加镁铝尖晶石细粉有利于提高 干式料的抗渣渗透性能,添加 6%(w)时抗渗透性能最优,但其抗侵蚀性能下降。(于九利,赵现华,任林等;北京利尔高温材料股份有限公司)

2.尖晶石粒度对方镁石-尖晶石质耐火材料 性能的影响:试验以高纯镁砂颗粒、电熔镁砂细粉和富镁尖晶石为原料,亚硫酸纸浆废液为结合剂,通过加入不同 粒度的富镁尖晶石,在实验室制备了方镁石-镁铝尖晶石耐火材料,并采用激光导热仪、高温线膨胀仪等仪 器设备对试样进行了性能检测,研究富镁尖晶石粒度对材料性能的影响。研究结果表明:添加 MA 细粉时, 试样的烧后线收缩率随着 MA 粒度的降低而增大,而添加 MA 粒度为<1 mm 时,试样的烧后线收缩率最 大,此时试样的体积密度最大,显气孔率最低。添加不同粒度 MA 时,试样的常温耐压强度均大于 50.00 MPa,当添加 MA 粒度为<0.088 或<1 mm 时,试样的高温膨胀性能较好。当添加 MA 粒度为<1 mm 时, 试样 900 ℃热导率为 3.51 W·m-1·K-1,试样烧结致密度最高,整体结合程度最好,综合性能最佳。(江文涛,赵惠忠,余俊等; 武汉科技大学)

3.轻烧氧化镁活性对烧结镁砂致密性的影响:利用二步煅烧法制备烧结镁砂,研究了不同条件下制备的轻烧氧化镁粉的活性对烧结镁砂致密性 的影响。结果表明:菱镁矿在保温时间 30、60 min 条件下,煅烧温度 800 ℃ 时,轻烧镁粉活性最大。菱 镁矿在保温时间 90 min 条件下,煅烧温度 750 ℃ 时,轻烧镁粉活性最大。其中 750 ℃保温 90 min 活性最 大。未完全分解的轻烧镁粉制备烧结镁砂的致密性低。活性>60%的轻烧镁粉制备的烧结镁砂的体积密度 >3.00 g·cm-3,其中900 ℃保温60 min的轻烧镁粉制备的烧结镁砂的体积密度最大。在煅烧温度在1 000 ℃ 以上的轻烧镁粉的活性明显降低,其制备的烧结镁砂的体积密度变化不大。(李玉哲,徐 娜,李艳楠等;辽宁科技大学)

4.镁砂加入量对含 90 尖晶石浇注料性能的影响:试验以电熔白刚玉、78 尖晶石、氧化铝微粉、90 尖晶石微粉为主要原料,以纯铝酸钙为结合剂,研 究了镁砂细粉加入量(质量分数分别为 0%、2%、4%、6%)对刚玉-尖晶石浇注料的性能。结果表明:随着镁砂加入量的增加,浇注料施工性能下降,1550℃烧后试样线变化增大,强度升高,显气孔率先降低后 升高。镁砂加入量为 2%(w)时,含 90 尖晶石浇注料的抗渣渗透性能优于含 78 尖晶石的浇注料。(李 文 熊明继 宋文喜等;湖北斯曼新材料股份有限公司)

5.CA2合成原料对刚玉浇注料性能的影响:在以电熔白刚玉、活性 α-Al2O3微粉、Secar-71 水泥、硅微粉为基础配方的刚玉浇注料中,采用 CA2 取代不同粒径的电熔白刚玉,研究 CA2 加入量(其质量分数分别为 15%、35%、55%、88%)对浇注料 的物理性能、热学性能以及抗熔融铝合金侵蚀性能的影响。结果表明:随着 CA2 加入量增加,试样的体 积密度降低、显气孔率升高,热膨胀系数和热导率降低;添加 CA2 的试样 110 ℃烘干后的强度最高,热处 理温度升高试样强度下降;适量的CA2可以显著改善浇注料的抗热震性;CA2能够显著改善浇注料的抗熔 融铝合金侵蚀性能,试样的侵蚀率随 CA2加入量的增加而降低。(陈登锋,张三华;中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司)

6.炭黑引入方式对 Al2O3-SiC-C 铁沟浇注料 性能的影响:试验分别以普通炭黑和造粒炭黑为碳源制备 Al2O3-SiC-C铁沟浇注料试样,检测了试样的流动性、烘干后的常温耐压强度、高温抗折强度、抗渣性, 并对渣侵后试样进行SEM微观形貌分析及 EDS 能谱分析。结果表明:向 Al2O3-SiC-C铁沟浇注料中添加 两种炭黑均可改善试样的流动性能,提高试样的常温耐压强度;由于造粒炭黑在浇注料中分散均匀,高温下能形成结构完整的网络碳链结构,生成β-SiC或β-SiCw 量多,因此添加造粒炭黑的试样高温抗折强度增 加幅度大,抗渣侵蚀性提高明显。(吴 辉,李心慰,杨 洋等,辽宁科技大学)

7.不同碳源对滑动水口用耐火泥性能的影响:试验选用高铝矾土、电熔刚玉、蓝晶石、广西白泥、外加剂、不同碳源(-298 鳞片石墨、-195 鳞片石 墨、土状石墨、炭黑)为主要原料,通过改变碳的引入形式,研究其对耐火泥性能的影响。结果表明:1)用鳞片石墨为碳源能显著降低耐火泥的加水量。鳞片石墨越细加水量增加。2)采用-195 鳞片石墨的 火泥可塑性、黏性和和易性均较好,降低鳞片石墨粒度会降低鳞片石墨的可塑性,引入炭黑对试样的可塑 性、黏性、和易性均有所降低,性能较差。3)采用炭黑为碳源试样不同气氛 烧成后常温抗折强度较高,炭黑微纳米级团聚体,具有较好的烧结性能;鳞片石墨烧结性差,阻碍试样的烧结,因此其强度较低;鳞片石墨粒度越大阻碍效果更明显。4)采用鳞片石墨线变化较小, 体积稳定性较好,鳞片石墨粒度增加有利于体积稳定性的提高。主要是因为鳞片石墨烧结性差,阻碍试样 的烧结引起的收缩效应,因此其体积稳定性较好。5)采用-195 鳞片石墨为碳源的耐火泥现场使用性能良好,抗侵蚀性较好,使用后无夹钢现象,同 时火泥的清理性较好。(关斌斌,赵臣瑞,来丽苹等; 河南熔金高温材料股份有限公司)

8.AlB2-Al-Al2O3复合粉对低碳镁碳材料抗氧化性能的影响:选取AlB2-Al-Al2O3复合粉、Al粉和Al/Si复合粉三种不同抗氧化剂,研究其对低碳镁碳材料抗氧 化性能的影响。利用热力学软件分别计算预测了添加三种不同抗氧化剂后低碳镁碳砖氧化区的产物组成, 并利用 XRD、FESEM 和 EDS 测试手段进行验证。结果表明,AlB2-Al-Al2O3 复合粉的抗氧化效果最佳。 AlB2-Al-Al2O3 复合粉试样氧化区的产物中检测有 Mg3B2O6相,而Mg3B2O6在 1360℃以上时为熔体,通过 填充试样中的开孔孔隙,在试样表面形成一层保护层而表现出优异的抗氧化性能。Al/Si复合粉试样氧化区 的产物 MgAl2O4和Mg2SiO4与Al试样氧化区的产物 MgAl2O4作用相似,但Al试样氧化区的产物中含有 较多的 Al4C3,吸水后使试样体积微膨胀而产生裂缝,从而造成 Al 粉的抗氧化效果不佳。(杨 潘,肖国庆,丁冬海等;西安建筑科技大学)

9.玻璃粉对铝碳耐火材料性能的影响:试验向电熔白刚玉、锆莫来石和鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂的铝碳材料中引入不同含量(加入质量分数 1.5%、2.0%、2.5%)的玻璃粉,120MPa 等静 压成型后经干燥和 900 ℃(埋碳保护)保温 4 h 热处理后,研究了不同玻璃粉加入量对不同石墨含量铝碳 材料显气孔率、体积密度、常温抗折强度、高温抗折强度和抗热震性能(1 600 ℃浸钢)的影响。结果表明:由于玻璃粉的促烧作用,能够明显提高铝碳材料的常温抗折强度,同时降低了高温抗折强度;由于高 温条件下玻璃相能够缓冲材料急热时的应变,提高铝碳材料的抗热震性能,对中低碳含量的铝碳材料改善 更加明显。(马渭奎,刘国齐,于建宾等;中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司)

10.结合剂对高炉无水炮泥性能的影响:试验以88特级矾土、90 碳化硅、焦炭、软质黏土、高温沥青以及蓝晶石主要原料,在比较了三种焦油类结合剂的性能后,选择两种作为结合剂来制备高炉无水炮泥,研究了这两种结合剂对无水炮泥性能的影响。结果表明:在结合剂加入量一致的情况下,采用复合结合剂制备的炮泥马 夏值低于采用单独一种结合剂制备的炮泥马夏值,采用不同结合剂制备的炮泥其他性能指标差异不大。(金从进,王庆恒,邱文冬;宝钢工业技术服务有限公司)

11.可水合氧化铝对铝硅浇注料性能的影响:以板状刚玉、活性氧化铝微粉、氧化硅微粉、可水合氧化铝微粉、铝酸钙水泥等为原料,制备可水 合氧化铝(ρ-Al2O3)替代(0、25%、50%、75%、100%)铝酸钙水泥结合剂的铝硅浇注料,进而研究材料的 烧后线变化、显气孔率、体积密度、抗折强度、耐压强度及高温强度等。结果表明:1)铝硅浇注料中可水合氧化铝对铝酸钙水泥结合剂的替代可以减小材料的线收缩率提高其体积稳定性,也会提高材料的高温 强度。2)含铝酸钙水泥铝硅浇注料高温结合相为玻璃相或钙长石,使得材料高温强度大大降低;水合氧 化铝对铝酸钙水泥结合剂的替代,材料高温下生成莫来石网状结构,从而增强了材料高温强度。(杨新帅 王周福 王玺堂等;武汉科技大学)

 

12.铝酸钙水泥加入量对刚玉质浇注料性能的影响:以棕刚玉为骨料,白刚玉粉和氧化铝微粉为基质,研究铝酸钙水泥加入量(质量分数分别为 3%、 6%、9%和 12%)对刚玉质浇注料的体积密度、显气孔率、线变化率、抗折强度和耐压强度的影响。结果 表明:随着水泥加入量的增加,110×24h 和 1100×3h 条件下浇注料试样的抗折强度和耐压强度不断增加, 1550℃×3h 条件下的抗折强度和耐压强度先增大后减小。随着水泥加入量的增加,浇注料试样的体积密度 逐步增大,显气孔率逐步减少。随着水泥加入量的增加,1100℃×3h 条件下浇注料试样的线变化率的变化 不大,1550℃×3h 条件下浇注料试样的收缩逐步减小。(郑杰,孙文新;云南濮耐昆钢高温材料有限公司)

14.炭黑/铝酸钙水泥结合刚玉质浇注料的性能研究:试验以氧化钙、不同铝源和炭黑为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液为分散剂,研究了不同铝源种 类对埋碳烧结法制备炭黑/铝酸钙水泥(CCAC)产物物相组成及显微结构的影响。并且,采用半绝热法对 比研究了机械混合法(炭黑、Secar71 水泥)和埋碳烧结法制备的炭黑/铝酸钙水泥的水化热行为,随后将其作为结合剂引入耐火浇注料中,研究了刚玉质耐火浇注料的力学性能(体积密度、显气孔率、常温耐压 强度和常温抗折强度)及抗渣侵蚀性能。结果表明:,以氧化铝为铝源(CCAC-5)时,采用埋碳烧结法制备了与 Secar71 水泥物相组成接近的炭黑/铝酸钙水泥;与 S71CB5 相比,CCAC-5 水化速率较快,CCAC-5 结合刚玉质浇注料具有较优的力学性能和抗渣侵蚀性。(侯星,肖国庆,丁冬海等;西安建筑科技大学)

 

15.含原位炭铝酸钙水泥结合 Al2O3-SiC-C 浇注料性能研究:试验以含原位炭铝酸钙水泥(CCAC)为结合剂和炭源替代球形沥青制备 Al2O3-SiC-C 浇注料。研究了CCAC结合 Al2O3-SiC-C 浇注料的物理性能,力学性能、抗氧化性及抗渣侵蚀性能。结果表明:和经 110 ℃ 条件干燥 24 h 后试样相比,经 1 100 ℃热处理3h后,Al2O3-SiC-C浇注料的烧后抗压和抗折强度均得到提高,且以CCAC为炭源浇注料(A2)的抗折强度高于以球形沥青为炭源浇注料(A1)的抗折强度。经 1450℃ 煅烧 3h 后,A2 试样中形成了良好的陶瓷网状结构,使得 CCAC为炭源浇注料的常温抗压强度增加 21.4%,而球形沥青为炭源浇注料的抗压强度减小了10.3%;虽然 A2 的常温抗折强度减小了 21.4%,但仍高于A1的常温抗折强度。以 CCAC 为结合剂 将炭材料引入到 Al2O3-SiC-C浇注料中有利于炭材料在浇注料基质结构中弥散分布,并改善了其抗氧化性; 这使得高温条件基质中有较多的炭材料残留下来,提高了Al2O3-SiC-C浇注料的抗渣侵蚀性。此外,含CCAC 的浇注料基质会包裹浇注料中 Al2O3骨料,阻碍熔渣向骨料的扩散,改善了氧化物骨料的抗侵蚀性。(杨守磊;肖国庆;丁冬海等;西安建筑科技大学等)

 

16.复合减水剂对铝硅质自流浇注料性能的影响:试验以特级高铝矾土、红柱石、Al2O3 微粉为主要原料,以纯铝酸钙水泥、硅微粉为结合剂,研究了减水剂(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、FS20 和 WSM)对铝硅质自流浇注料性能的影响。结果表明:四种减 水剂单独使用时均不能同时满足自流浇注料的施工性能和使用性能,通过对三聚磷酸钠和 WSM 进行不同 比例的复合,可以兼顾铝硅质自流浇注料的施工性能和使用性能。在本次试验条件下,三聚磷酸钠和 WSM 加入量和值为 0.2%(w)时,三聚磷酸钠加入量为 0.08%~0.12%(w)时,浇注料试样的综合性能最优。(陈杨 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司)

 

17.浅谈添加剂对水泥窑窑口浇注料性能影响:试验以特级钒土(Al2O3>85%)、刚玉(Al2O3>92%)、铝酸钙水泥、ɑ-Al2O3 微粉、硅微粉、三聚磷酸钠、 碳化硅颗粒和细粉为原料,研究添加剂对水泥窑窑口浇注料性能影响。结果表明:1)随着碳化硅加入量的增加,浇注料的常温和高温强度先增大而后减小,碳化硅合适的最佳加入量为3%;2)在高铝质浇注料中添加水泥,可明显提高其抗折耐压强度,体积密度降低,水泥的最佳掺入量为5%;3)在高铝质浇注料中添加硅微粉,使其强度明显提高,硅微粉的最好掺入量为4%,另外浇注料物理性能的变化也与硅微粉的纯度有关,纯度高(SiO2含量高),浇注料的抗折强度、抗冲击强度较大,吸水率相应偏低,体积质量较大。4)在高铝质浇注料中添加水泥和硅微粉,使其强度明显提高,综合分析的水泥和硅微粉掺入对其物理性能的影响,水泥和硅微粉的最好掺入量为5%+2%;5)采用凝胶粉作结合剂,在高温时力学性能显著增强。随着凝胶粉含量的增加,浇注料的常温和高温强度先增大而后减小的趋势,凝胶粉合适的加入量为 4%。(吕宝磊,李洪涛,刘彦博等;河南瑞泰耐火材料科技有限公司)

 

18.不同发泡剂对镁质泡沫陶瓷性能的影响:试验以中档镁砂为原料,研究了发泡剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷 基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)四种发泡剂的起泡性及泡沫稳定性,研究了阴阳离子发泡剂的发泡机理,分析了镁质泡沫陶瓷的显微结构。并将两种阴离子发泡剂与两种阳离子发泡 剂进行对比,分析不同发泡剂对镁质泡沫陶瓷性能的影响。结果表明:(1)四种阴阳离子表面活性剂的发泡体积排序为:SDBS>DTAB>SDS>CTAB,其发泡体积均随着浓 度增加而变大,在某一浓度达到最大,随着浓度的继续增加,发泡体积随之减弱或不在变化。 (2)四种阴阳离子表面活性剂泡沫的半衰期即泡沫稳定性:SDBS>CTAB>SDS>DTAB,且随着发泡 剂浓度增加,泡沫稳定性逐渐下降。 (3)采用不同发泡剂以发泡法制备的镁基多孔材料中,其孔径大小排序为:DTAB>CTAB>SDS> SDBS;气孔分布均匀程度排序为:SDBS>SDS>DTAB>CTAB。总之,阴离子表面活性剂 SDBS 发泡性能 较好,用其制备的镁质泡沫陶瓷气孔较均匀。(周子仪,陈树江,李国华;辽宁科技大学)

 

19.水泥发泡剂及聚苯乙烯轻球对制备矾土基莫来石轻质耐火材料的影响:试验以 60 矾土均质料为主料,68 水泥、蓝晶石、92硅灰为辅料,分别引入质量分数为 2%、3%、4% 和 5%的水泥发泡剂,然后在加入 5%(w)的水泥发泡剂的基础上分别引入质量分数为 1.2%、1.5%和 1.8% 的聚苯乙烯轻球,研究水泥发泡剂加入量和聚苯乙烯轻球加入量对制备矾土基莫来石轻质耐火材料的影响。 结果表明:水泥发泡剂的引入量越大,形成的气孔越多;但是随着加入量增大,会出现塌模现象。引入聚 苯乙烯轻球可以缓解塌模现象,同时试样的容重会随着聚苯乙烯轻球加入量的增大而降低。(连伟康,宋杰,高长贺等;通达耐火技术股份有限公司)

 

20.赛克-Z结合Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料的性能:试验以电熔棕刚玉和碳化硅为主要原料,分别制备了赛克-Z (SioxX-Zero)和超低水泥结合 Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注 料,研究了结合剂(赛克-Z 和铝酸钙水泥)对浇注料的施工性能、不同温度热处理后的常规物理性能、 高温抗折强度和抗氧化性的影响,并分析了赛克-Z 结合 Al2O3-SiC-C质浇注料的物相演变过程和显微结 构。结果表明:1)与超低水泥结合的浇注料相比,赛克-Z 能显著改善 Al2O3-SiC-C质浇注料的施工性能 和脱模强度;2)由于赛克-Z 水化后为微硅凝胶结合,水化产物含水量较水泥少,有效避免了因中温 (800 ℃)脱水导致材料强度大幅降低的问题;3)相对于超低水泥结合Al2O3-SiC-C质浇注料,赛克-Z 结合浇注料的高温抗折强度提升了近30%。这是由于赛克-Z 结合剂促进材料在高温下莫来石相以及碳化 硅晶须生成,同时减少了低熔点相的生成。(戴长浩;张雨;李亚伟等;埃肯硅材料等)

 

 

热点排行