第9期
第十五届全国不定形耐火材料学术会议论文摘要
作者:nhxx
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期号 : 2019 年, 第9期
关键词: 第十五届全国不定形耐火材料学术会议,论文摘要
内容简介

镁碳砖的氧化与防氧化涂料的应用:新砌钢包在使用前会进行长时间的烘烤,这导致工作层镁碳砖的严重氧化,显著缩短了使用寿命。针对该问题,我们设计了一种新型镁碳砖防氧化涂料,将该新型防氧化涂料涂刷到镁碳砖样块进行了实验室试验,还在现场钢包渣线镁碳砖上进行了应用试验,结果表明,在1 100 ℃以下,该涂料对镁碳砖样块起到非常好的防氧化作用,松散层和脱碳层的厚度几乎为零;两个钢包现场试验表明:涂刷渣线镁碳砖的残余厚度比相同条件下没有涂刷的残余厚度分别增加了25 mm和40 mm左右,可以使渣线镁碳砖的使用寿命提高15%和50%左右。该新型镁碳砖防氧化涂料的应用对提高镁碳砖的利用率,节约资源,降低钢包用耐火材料吨钢消耗有重要意义。(高广震,何晓俊,朱长江等. 聊城鼎硕新材料有限公司,上海宝钢工业技术服务有限公司,聊城大学 材料科学与工程学院)

节能环保型钢包的设计与应用:通过对钢包的散热计算和对材料性能的研究,钢包衬采用了复合结构设计。这种复合结构是在钢包壳内表面涂上一层节能隔热涂料,向内是含有纳米绝热板的纳微米保温层,再向内是浇注料永久层或安全层,最后是工作层。将这种结构分别应用到20 t和65 t的LF-VD精炼钢包、70 t精炼钢包上,其钢包壳温度比目前使用纳米板保温时的温度还降低70 ℃以上,使钢液温降速度显著降低。保温效果保持稳定与永久层同步。这对节能降耗和环保具有很大的意义。(贺恒星,田守信,刘金朋等. 山东柯信新材料有限公司,宝钢集团公司)

微晶菱镁矿制备电熔镁砂及其应用方向:以我国川藏地区微晶菱镁矿为原料,通过一步熔融法制备电熔镁砂,对电熔产物按品位分级并对各级产物进行颗粒体积密度检测、化学成分分析、XRD及SEM分析。结果表明:微晶菱镁矿电熔产物为立方晶系方镁石,纯度较高,MgO含量可达99.13%(w),按品位分为FM99+、FM98.5+、FM98+、FM97+,颗粒体积密度3.54~3.47 g·cm-3,晶粒尺寸750~250 μm,晶粒结合紧密,可广泛用于耐火材料行业钢包砖、转炉砖、电炉砖、捣打料、浇注料等重要原材料。(李志勋,田晓利,冯润棠等. 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司,西安建筑科技大学 材料与矿资学院)

水浸泡养护对铝酸钙水泥结合高铝浇注料常温性能的影响:研究了在水浸泡下养护对铝酸钙水泥结合高铝浇注料常温性能的影响。结果表明:水浸泡养护可以明显提高浇注料烘后常温强度,尤其对提高添加硅微粉超低水泥结合浇注料及未添加硅微粉普通水泥结合浇注料烘后强度非常有效,与自然养护相比,耐压强度提高幅度分别可达60%和80%。(曹 壮,张三华,肖家志等. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司)

铝粉表面改性Si3N4-Al2O3凝胶注模成型的影响:通过常温性能测试和扫描电镜能谱分析,探讨了用SiO2包覆对金属铝粉表面的改性,研究了表面改性后的铝粉对Si3N4-Al2O3陶瓷凝胶注模成型的影响。结果表明:SiO2可有效包覆在铝粉表面上形成包覆膜;Si3N4-Al2O3陶瓷粉料中加入SiO2包覆改性的铝粉可引起浆料性质变化,通过调整粉料中单体和交联剂的加入量可成型出坯质密实,表面良好的坯体。(黄育飞,张 玲. 河池学院 物理与机电工程学院,辽宁科技大学 高温材料与镁资源工程学院)

锆刚玉加入量对铬刚玉浇注料性能的影响:以板状刚玉、白刚玉、氧化铝微粉和氧化铬微粉为主要原料,以纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了电熔锆刚玉颗粒(1~0.5 mm)的加入量(质量分数分别为0、4.5%、9%、18%)对铬刚玉浇注料线变化率、显气孔率、常温抗折强度及抗热震性的影响,并观察了试样的显微结构。结果表明:1)随着锆刚玉加入量的增加,试样的加热永久线变化逐渐增大,显气孔率逐渐上升,常温抗折强度逐渐减小,抗热震性逐渐增强;2)通过SEM发现热处理后的材料由于锆刚玉中的ZrO2发生相变,使得材料中产生大量的微裂纹,一方面降低材料常温抗折强度,另一方面提高材料的抗热震性。(郭 鹏,陈 卢,张 晖. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司)

不同防爆纤维热熔性能及其对耐火浇注料防爆性能的影响:为了改善新型低膨胀高强抗侵蚀耐火浇注料防爆裂性能,分别对比不同型号特征有机防爆纤维的热熔性能,考察了相同加入量情形下各防爆纤维耐火浇注料的防爆裂性能,探讨了相关影响因素。实验结果表明:在添加量适中的情况下,各不同防爆剂能不同程度改善新型低膨胀抗侵蚀浇注料的防爆裂性;防爆纤维软化熔融温度高低对浇注料抗爆裂性能的影响不一,可能同时受材质成分、长度、直径、形貌特征的共同影响。不同防爆纤维表现出的不同软化熔融效果可影响浇注料的抗爆裂结果。由于浇注料的爆裂影响因素较多,相关课题还需进一步深入研究。(文汝亮,黄育飞,罗华明等. 通达耐火技术股份有限公司,河池学院 物理与机电工程学院)

不同粒度铝镁尖晶石对研究了1~0.5、≤0.045 mm两种粒度烧结铝镁尖晶石对铬刚玉浇注料力学性能与抗热震性能的影响。结果表明:(1)在铬刚玉浇注料中单独引入尖晶石1~0.5 mm细颗粒和≤0.045 mm细粉,均使浇注料体积密度降低,显气孔率增大,均会不同程度削弱常温抗折强度;(2)在铬刚玉浇注料中添加尖晶石1~0.5 mm细颗粒,随加入量(w)的增加(4%、8%、12%、16%),高温抗折强度明显下降,从37.9 MPa降至27.0 MPa,而添加尖晶石≤0.045 mm细粉,对浇注料高温抗折强度的影响较小;(3)适量添加1~0.5 mm尖晶石颗粒,可改善铬刚玉浇注料的抗热震性,强度保持率由不含尖晶石时25.7%上升到32.4%,而铬刚玉浇注料中引入尖晶石细粉,随尖晶石细粉添加量(w)的增大(4%、8%、12%、16%),抗热震性逐渐恶化。(吕国明,陈 卢,任魁锋等. 山西建龙实业有限公司技术中心,中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司)

耐火浇注料用高温结合剂的特点及应用对比耐火浇注料因生产工艺简单、劳动生产率高、易于施工及修补,而受到广泛应用。随着炼钢技术的提高,对耐火浇注料的性能要求也日益苛刻。通过浇注料用高温结合剂的选择,可获得不同施工状态、强度发展及高温性能的浇注料,以满足不同工况条件需要。本文介绍了耐火浇注料常用高温结合剂的品类及作用机理,并对比了各结合剂的应用特点。从结合剂需水量、施工性能、早期强度、中高温强度、抗渣性能等方面进行对比评价。铝酸钙水泥具有早期强度高,施工性能可控,性能稳定均匀等特点,缺点是引入钙杂质,在特定环境下会对高温性能产生不利影响。水合氧化铝具有纯度高,高温性能优异的特点,可作为无水泥浇注料结合剂使用,缺点是加水量高、拌料时间长、早期强度相对较低,且需特别关注烘烤制度等措施以防止烘烤爆裂的发生。硅溶胶具有良好的烘烤性能及烧结性能,有利于提高中高温力学性能,缺点是加水量高,施工性相对较差,且引入SiO2对高温性能产生影响。铝凝胶粉结合剂具有高纯度、低加水量、优异中高温力学性能及抗渣性能等特点,且烘烤不易爆裂,可作为无水泥浇注料及超低水泥浇注料结合剂使用。(宋雅楠,赵 义,帅 航等. 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)

氧化铝溶胶结合剂在高温复杂条件下组成、结构演变及反应活性研究:研究了在不同热处理条件下(温度、气氛和添加剂)氧化铝溶胶结合剂物相组成和微观结构演变以及其反应活性研究。结果表明在加热过程中气氛和添加剂炭黑对Al2O3凝胶的物相组成几乎没有影响,800℃时物相组成为γ-Al2O3,在1000℃时θ-Al2O3和γ-Al2O3两相共存,当加热温度≥1200℃物相为α-Al2O3。气氛和炭黑对Al2O3颗粒的形貌和晶体尺寸有很大影响。在空气气氛中加热至800~1000℃时,球形Al2O3颗粒的晶体尺寸为10~20 nm;当温度高于1200℃时,颗粒迅速长大至微米、甚至更大尺寸,并观察到Al2O3颗粒间的烧结现象,反应活性大幅降低。在还原气氛下温度从800℃升至1500℃,球形Al2O3颗粒尺寸略有增加,从10~20 nm增至50~60 nm,碳分布在Al2O3颗粒晶界间起到空间位阻作用,阻碍其生长。纳米Al2O3颗粒仍具有较高的反应活性,可与硅微粉在较低温度(1 200 ℃)下反应生成纳米莫来石。(王雨平,张 骞,秦艳濛等. 郑州大学 河南省高温功能材料重点实验室)

再生镁铬砂在连铸中间包干式料中的应用研究:主要研究了再生镁铬砂加入量对干式料常温物理性能和抗渣侵蚀性能的影响,结果表明:镁铬砂加入量不超过30%时,干式料体密增加,高温下形成尖晶石层,材料的抗侵蚀性、抗渗透性提高;在镁铬砂取代量30%~70%时,干式料气孔率增加,体密减小,抗侵蚀性、抗渗透性降低。当镁铬砂加入量为30%时,干式料的抗渣侵蚀、渗透性能、抗烧结性能最优。同时试验表明加入镁铬砂后能明显减弱干式料使用过程中的烧结程度,防止浇钢过程中干式料粘结在永久衬上。(于九利,胡玲军,李方军等. 北京利尔高温材料股份有限公司,西宁特殊钢股份有限公司)

烧结尖晶石微粉加入量对水口座砖性能的影响:以粒度8~5、5~3 mm的板状刚玉、粒度3~1 mm的白刚玉和粒度≤1 mm的电熔镁铝尖晶石颗粒为骨料,以粒度≦0.074 mm、≦0.044 mm的白刚玉和烧结尖晶石微粉为基质,活性α-Al2O3微粉和纯铝酸钙水泥为结合剂,制备了刚玉-尖晶石钢包水口座砖,研究了烧结尖晶石微粉加入量(质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%)对水口座砖常温性能、抗热震性和抗渣性能的影响。结果表明:随着温度的提高,孔隙率上升,体积密度下降,线变化增大;随着尖晶石微粉加入量的增加,刚玉细粉相应减少,刚玉与尖晶石固溶体逐渐减少,生成的CA6相均匀分布于尖晶石周围,形成层状网络结构,水口座砖的抗渣性能得到明显地改善;当烧结尖晶石微粉的加入量(w)为4%时,常温物理性能最佳,抗折强度达到极值23.9 MPa,1200 ℃处理后耐压强度为83.3 MPa,高温抗折强度最优为6.5 MPa,抗热震性能最好。(耿 鹏,王团收,李方军等. 北京利尔高温材料股份有限公司,西宁特殊钢股份有限公司)

 

 

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