第十五届全国不定形耐火材料学术会议论文摘要

2019年9月，广西柳州

技术服务在耐火材料营销中的重要作用与发展思路：技术服务在各种产品销售中都是不可或缺的一部分，有着举足轻重的地位。在一些专业性很强的产品销售中，更是发挥着很大的作用，比如在耐火材料营销过程中，非常需要技术服务人员的参与，做好售前技术交流、售中技术指导、售后技术服务等工作，起着非常重要的作用。本文详细论述了技术服务在耐火材料营销中的重要作用及今后的发展思路。（王永辉，王永军，侯金鹏. 濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司）

不同粒度富铝尖晶石粉对浇注料性能的影响研究：从化学成分、粒度分布、显微形貌等方面对不同粒度富铝尖晶石粉进行对比分析，并在水泥结合刚玉尖晶石体系中进行应用性能对比分析。结果表明：随着使用尖晶石粉粒度的减小，浇注料加水量呈下降趋势，各阶段力学指标有所提高，抗渣性能有所改善；LISAM 10A特种尖晶石微粉的加水量、施工性能、高温指标及抗渣性能等均明显优于其他几类尖晶石粉体；采用常规尖晶石与LISAM 10A特种尖晶石微粉复合方式使用，可以获得较好的应用性能。（宋雅楠，帅 航，孙路安等. 浙江自立新材料股份有限公司，浙江自立控股股份有限公司）

坯体气孔参数对熔渗法制备SiC-MoSi₂材料的影响：以碳化硅为主要原料，酚醛树脂为结合剂，通过引入不同量SiC微粉(d₅₀=2.5 μm)来改变SiC颗粒级配从而制得不同气孔参数的SiC坯体，然后在1970 ℃氩气气氛下保温2 h熔渗MoSi₂制备出SiC-MoSi₂复合材料，研究了气孔参数对MoSi₂熔渗行为的影响。结果表明：1）熔渗后试样的致密性和MoSi₂的熔渗率主要受坯体显气孔率和气孔孔径的影响，随着SiC微粉的增加，MoSi₂的熔渗率和坯体显气孔率都是先减小后增加的变化趋势；坯体中孔径为0.9~10 μm的气孔被MoSi₂熔体填充，留下孔径大于10 μm的气孔。2）添加SiC微粉(d₅₀=2.5 µm)可以缩小气孔孔径，提高SiC-MoSi₂复合材料的致密度；当SiC微粉(d₅₀=2.5 µm)添加量为25 % (w)时，熔渗后复合材料的显气孔率最小为7.3 %。（李路宁，吴吉光，万龙刚等. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 先进耐火材料国家重点实验室）

碳化硅浇注料抗水蒸气氧化机制研究：参照ASTMC863-2000对炉排焚烧炉用SiC浇注料在1 000 ℃分别保温50、100、150、200、250、300 h进行抗水蒸气氧化实验，借助XRD和SEM研究物相组成和显微结构的演变关系。结果表明：氧化产物SiO₂是导致碳化硅浇主料体积膨胀的主要原因；氧化产物钙长石的热膨胀系数低且和碳化硅的热膨胀系数匹配性较好，改善了材料内部的结构应力分布；碳化硅浇注料未经烧结且孔径分布呈现微孔化特征，有效缓解了体积变化以及SiO₂析晶诱发的相变应力，有利于材料的结构整体性。（曹会彦，黄志刚，张新华等. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 先进耐火材料国家重点实验室）

耐火材料荷重软化试验的试样定位夹研制：研制一种耐火试样装载的定位夹，由夹钳杆，夹钳臂，试样垫，夹钳销和手柄组成，可以一次性的将试样、上下垫片以及压棒固定，使4个圆柱物体的中心线重合，可以提高试样装载效率，减少实验时间，减少设备或安全事故。（赵孟群，陈瑞光，王 岩. 广东韶钢检测中心）

Al粉在水中的反应机制及其对Al₂O₃-SiC-C浇注料抗爆裂性的影响：综述了Al粉与水之间的反应机制，以及影响Al粉与水反应的外在因素，分析了在水泥结合Al₂O₃-SiC-C浇注料中Al粉与水反应并释放H₂的过程，对比了不含Al粉与含Al粉Al₂O₃-SiC-C浇注料的抗爆裂性能、气孔分布及透气度，指出了Al粉防爆剂应用效果的优化途径。（张艳利，肖明华，李志刚. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、吉安市质量技术监督检测中心，郑州科信炉料有限公司）

干熄炉斜道区隔墙耐火材料材质的改进：复杂的结构和恶劣的工况条件，导致干熄炉斜道区隔墙的损坏严重。生产实践表明，采用自结合碳化硅砖和复相氮化物结合碳化硅砖均有利于提高干熄炉斜道区隔墙的使用寿命。其中，自结合碳化硅砖结合相为纤维状，比表面积大，抗氧化性略差，长期使用材料的力学性能衰减较大；复相氮化物结合碳化硅结合相为六方板片状氧氮化硅，在氮化硅晶格中引入了氧元素，从动力学和热力学两方面改善了结合相的抗氧化性，长期使用材料的力学性能衰减小，更有助于提高干熄炉斜道区隔墙的使用寿命。（印文宝，王建波，李 杰等. 鞍山华泰环能工程技术有限公司，中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司）

中间包U型挡渣墙热应力损毁原因分析：本文以某厂五流连铸中间包U型挡渣墙为研究对象，利用CFD软件结合现场实际尺寸建立中间包流-固耦合计算模型，重点研究了中间包挡渣墙热应力分布状态，并与现场破损照片进行对比分析。数值模拟结果表明：钢液加载到挡渣墙上的温度在挡渣墙中间呈U型分布，挡渣墙两侧墙溢钢孔处应力存在较大梯度，溢钢孔附近强度分布在30~50 MPa之间，部分位置超过60 MPa。挡渣墙断裂破损部位模拟结果值已接近实际抗压强度值，与现场实际破坏情况相符。（刘 孟，陈光友. 宝钢股份中央研究院武汉分院(武钢有限技术中心) ，武钢有限条材厂）

焦炉炉门预制衬砖及涂釉层材料的研制：针对焦炉炭化室炉门砖存在的使用寿命短，结焦严重、保温性能差等问题，我公司以莫来石、堇青石等为主要原料，添加复合超微粉/复合添加剂，以纯铝酸钙水泥为结合剂，研制开发了莫来石-堇青石质炉门预制衬砖，经过养护、烘干、上釉、高温烧成等工艺流程，研制开发了表面涂釉处理的焦炉预制件衬砖具有优异的热震稳定性、热膨胀系数小、较低的导热性能和较高的强度；釉层镜面材料表面光滑，紧密结合在炉门衬砖表面，堵塞了焦炉炉门预制件衬砖的气孔率，可有效防止碳的沉积及有害物质向砖内渗透，取得了良好的效果。（徐德亭，李 勇，黄江文等. 北京科技大学 材料科学与工程学院，焦作金鑫恒拓新材料股份有限公司）

煤催化气化炉用六铝酸钙浇注料疲劳破坏行为：六铝酸钙作为煤催化气化炉炉衬耐火材料，具有优异的抗碱侵蚀性能，煤催化气化炉炉衬工作过程中经常承受循环载荷的冲击，探究六铝酸钙浇注料的疲劳行为及破坏机理至关重要。本文比较了经110 ℃烘后、800 ℃烧后、1100 ℃烧后刚玉浇注料和六铝酸钙浇注料的抗疲劳性能。结果表明：六铝酸钙浇注料比刚玉浇注料具有更高的显气孔率、更小的体积密度、更好的体积稳定性以及更高的耐压强度，能达到118 MPa；六铝酸钙浇注料疲劳裂纹主要沿颗粒-基质界面扩展，颗粒-基质之间的结合强度在材料的疲劳失效中起着重要的作用；相比于刚玉浇注料，六铝酸钙颗粒较大的粗糙度和比表面积，以及颗粒内部较大的气孔率，导致六铝酸钙颗粒能更好的被基质包覆，六铝酸钙浇注料的抗疲劳性能优于刚玉浇注料。（刘 杰，顾华志，张美杰等. 武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室）

电熔耐火材料工艺除尘设置与除尘技术的分析：介绍了电熔耐火材料生产工艺，对主要的有组织气型污染源为配料混合，电炉加料熔融、浇铸，退火工段保温材料填充与清除，熟料破碎、筛分进行产尘分析，同时，在电炉加料熔融、浇铸过程的收尘点进行温度监控。分析粉尘特性和温度，科学选择PPS滤袋材质，除尘系统采用脉冲布袋除尘方式，对各产尘点合理采取处理措施。其检测结果表明，粉尘排放满足了国家标准。（周章怀，沈 刚，蔡中开等. 瑞泰科技股份有限公司湘潭分公司）

铝镁质浇注料的性能和应用：对三种以板状刚玉、氧化铝微粉、电熔镁砂为主要原料，纯铝酸钙水泥为结合剂的铝镁浇注料进行了性能测试，并对三种铝镁浇注料在120 t精炼钢包上的使用效果进行了跟踪。结果表明：同不添加硅微粉的AM1料和AM3料相比，加入0.6%（w）硅微粉的AM2料经1 550 ℃烧后的烧后线变化率最小，抗折强度、体积密度最高，1 600 ℃保温3 h抗渣渗透最好，使用过程中的侵蚀速度最低。（金从进，刘成焱，赵泽亮. 上海宝钢工业技术服务有限公司）

红柱石加入量对矾土基自流浇注料抗热震性的影响：研究了红柱石加入量对矾土基自流浇注料抗热震性的影响。结果表明，适量红柱石的引入可以改善矾土基自流浇注料的体积稳定性。随着红柱石加入量的增加，矾土基自流浇注料的常温抗折强度和高温抗折强度呈下降趋势。利用红柱石分解产生的缺陷和形成低膨胀系数的物相，可以改善矾土基自流浇注料的抗热震性。（陈 杨，闫光辉. 濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司）

氧化铝微粉和分散剂对高铝质浇注料性能的影响：将选取的市售4种不同种类氧化铝微粉分别引入到高铝质自流浇注料中，4种氧化铝微粉分别记为A、B、C、D。研究表明：氧化铝微粉C粒度分布曲线为双峰分布，且颗粒粒径微小，因而其填充性较好，有助于材料烧结，因此含有氧化铝微粉C的试样各项性能最好；同时为了得到需水量较低的自流浇注料，本工作又将不定形耐火材料中常用的其它3种分散剂引入到浇注料内与基础配方进行了比对研究。结果表明，引入聚羧酸盐的自流浇注料在达到固定流动值时需水量最少。（闫光辉，李君霞. 濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司）

硅溶胶对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响: 根据Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料在实际使用过程中的性能要求，本论文中以硅溶胶为结合剂制备铁沟浇注料，试验分析了硅溶胶加入量对铁沟浇注料常温强度和防爆性能的影响，研究了硅溶胶对浇注料在1 450 ℃条件下的高温抗折强度以及试样断面显微结构的改善。结果表明：在110和800 ℃的烧结温度条件下，试样的常温强度基本上随着硅溶胶加入量的增加而增加，在1 450 ℃的烧结温度条件下，当硅溶胶加入量超过7.0%以后，试样常温强度反而有所降低；硅溶胶能够在浇注料中形成多孔网状结构，硅溶胶结合产生的强度大于浇注料内部蒸气压时，有利于抗爆裂性能提高，在试验条件下当硅溶胶加入量在6.6%时抗爆裂温度最高达到700 ℃；采用硅溶胶作为结合剂能够降低Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中在高温条件下低共熔物的生成，有利于提高高温抗折强度；硅溶胶有利于在Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中产生莫来石化反应，试样高温断面存在部分成分熔融和氧化过程。（王立旺，李新明，朱其良. 浙江锦诚新材料股份有限公司）

金属换热器用高导热防腐蚀陶瓷涂料的研制与应用：以低温釉料、高发射率填料、高导热填料、陶瓷填料、结合剂和助剂为主要原料研制了一种金属换热器用高导热防腐蚀陶瓷涂料。扫描电镜和性能测试结果表明：涂层厚约40~50 μm，具有良好的抗高温氧化性、耐硫酸腐蚀性、抗热震稳定性和高导热性，25~800 ℃空冷热震循环次数超过21 次，热导率9.78 W/m·K（热面温度600 ℃）。在热轧加热炉空气换热器上成功应用，可大幅降低空气换热器高温氧化和腐蚀程度，达到保障换热器稳定运行、延长使用寿命的目的。（罗 巍，丁翠娇，朱善合等. 武钢有限技术中心环保所）

高强度铝凝胶粉在回收刚玉预制件中的运用研究：以自分散铝凝胶粉结合的回收刚玉预制件，在回收刚玉料用量69%（w）时仍具有较高的常、中、高温强度，可有效降低损耗率，提高使用性能；中间包熔渣对无CaO的自分散铝凝胶结合回收刚玉预制件的侵蚀影响远比钢包熔渣的小，实现较大掺入量，高效利用回收刚玉料。（曹凤玲，严培忠，陈 臻等. 浙江红鹰集团股份有限公司）

添加硼酸对矿热炉用铁水包SiO₂-C质干式料性能的影响：以硅石颗粒为骨料，硅石粉、高温沥青、鳞片石墨、硅粉为细粉，研究了添加硼酸对SiO₂-C质干式料体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、永久线变化率等性能的影响，探索了800 ℃保温3 h试样的抗氧化性，并且对有关试样做了物相分析。结果表明：随着硼酸加入量的增加，SiO₂-C质干式料的体积密度变化不大，小于2.0 g·cm^-3；永久线变化率变大；干式料的强度降低，增加使用时的塌包风险，适宜加入量（w）为0.3%~0.6%；试样脱碳层厚度基本一致，对抗氧化性能影响不大，但硼酸加入过多会导致硅石晶型转变加剧，内部裂纹增多，强度降低。硼酸加入量（w）0.3%~0.6%时，由于硅石晶型转变，使用中形成梯度SiO₂-C质工作衬体，用后拆包方便。（胡书禾，于仁红，刘鹏程等. 河南科技大学 高温材料研究院）

废镁铁晶石砖颗粒挡墙的研制：以废镁铁尖晶石砖颗粒为主要原料，检测不同颗粒级配引入对镁质挡墙性能的影响。通过引入高性能聚羧酸减水剂提高废镁铁尖晶石砖颗粒镁质挡墙浆料流动性，且在加入量为0.2%（w）时接近以镁砂颗粒的镁质挡墙；引入部分96电熔镁砂、SiC粉能够较好地改善废镁铁尖晶石质挡渣墙，提高镁质挡渣墙在高温钢水中的使用性能，从而减少废镁铁尖晶石砖颗粒带来的不利影响。（汪 强，陈 臻，曹凤玲等. 浙江铭德新材科技有限公司）

加热炉动静梁灌注料白华现象与成因分析：灌注材在灌注完成后，如未经烘炉，又长时间暴露于高湿度的环境下，会在灌注材表面形成白色须状或粉状区块，称之为白华现象，主要发生原因是灌注材已固化的水泥与空气中CO₂和湿气产生化学反应成为碳酸钙CaCO₃，此反应尤其经常发生在轻质灌注材。加热炉更新工程中，在动静梁横梁发生多处白华异常，主要是施工程序不洽当造成周围通风不良，材料内部水分无法逸散，后续施工应将环境湿度与周围通风列入考虑。（黄家宝，黄启川，王启新等. 中宇环保工程股份有限公司，中国钢铁股份有限公司）