尖晶石性质对刚玉尖晶石不烧砖抗渣性的影响

以白刚玉、板状刚玉、镁铝尖晶石、氧化铝微粉为原料,研究了不同尖晶石添加量对刚玉尖晶石砖性能的影响,通过对比试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、高温抗折强度、抗热震性能和抗lf炉渣侵蚀性能,表明尖晶石添加量在10％～20％之间刚玉尖晶石砖的各项性能指标优良.

研究了不同种类尖晶石及其加入量对铝尖晶石炭砖抗法性能的影响，分析了铝尖晶石炭砖的抗渣机理。

研究了不同种类尖晶石及其加入量对铝类晶石炭砖抗渣性能的影响，分析了铝尖晶石炭砖的抗渣机理。

本课题研究了不同种类晶石及其加入量对铝－尖晶石碳砖抗渣性能的影响，分析了铝－尖晶石砖的抗渣机理。

以板状刚玉为骨料,电熔白刚玉、电熔尖晶石、al2o3微粉和纯铝酸钙水泥为基质,研究了纯铝酸钙水泥加入量对刚玉-尖晶石浇注料抗侵蚀性能的影响.结果表明:纯铝酸钙水泥加入量为4%时,浇注料的侵蚀、渗透指数最大,抗渣侵蚀性能最差;水泥含量≥6%时抗渣侵蚀、渗透指数明显下降,抗渣性逐渐改善.水泥加入量影响浇注料的抗侵蚀性能主要与基质中的物相组成和显微结构有关.随水泥加入量的增加,水泥中的cao与al2o3反应形成六铝酸钙,基质中刚玉的含量减少;渣中的cao与刚玉颗粒反应形成六铝酸钙,产生体积膨胀堵塞气孔,抑制了渣的渗透,使得抗渣侵蚀性能得到改善.

首先研究了单一和复合促凝剂对纯铝酸钙水泥凝结和硬化速率的影响,在此基础上,研究了复合促凝剂中naoh与naalo2的质量比对该水泥质量分数为4%的刚玉-尖晶石浇注料性能的影响。结果表明:li2co3和lioh对水泥的促凝作用比naalo2和naoh更显著,且促凝剂的添加量越多,水泥凝结所需时间越短;不同naoh与naalo2质量比的复合促凝剂均能使水泥的凝结和硬化速率加快,但促凝剂中na+的引入使浇注料的抗弯强度、抗压强度、热震稳定性降低,而体积密度、显气孔率、抗渣蚀性能变化不大。

采用优质特级矾土、电熔镁砂、烧结尖晶石为主要原料,选择合适的复合结合剂及部分外加剂,可制得性能优良的高铝尖晶石不烧砖;该不烧砖在攀钢40t中间包内衬上应用,使用寿命比以前提高了50%。

对钢包底吹用经振动成型并烧成后的刚玉-尖晶石透气砖的组成改变的研究结果进行了研究,引入富铝尖晶石[m(al2o3):m(mgo)=85:15]的刚玉-尖晶石透气砖的抗渣性比引入接近化学计量比的镁铝尖晶石的透气砖的抗渣性提高了2.5倍。该高级刚玉-尖晶石透气砖在乌克兰4家冶金公司使用,使用结果表明,透气砖的使用寿命显著提高。

对钢包底吹用经振动成型并烧成后的刚玉-尖晶石透气砖的组成改变的研究结果进行了研究，引入富铝尖晶石[m（al2o3）：m（mgo）=85：15]的刚玉-尖晶石透气砖的抗渣性比引入接近化学计量比的镁铝尖晶石的透气砖的抗渣性提高了2．5倍。该高级刚玉-尖晶石透气砖在乌克兰4家冶金公司使用，使用结果表明，透气砖的使用寿命显著提高。

结合剂和硅微粉对尖晶石免烧砖性能的影响

对砌筑在150t精炼钢包的浇注成型和机压成型两种免烧刚玉-尖晶石衬砖的用后残砖进行了显微结构分析,探讨了其蚀损机制。结果表明:浇注成型衬砖的反应渗透层较厚,且cao含量随着渗透深度的增大而逐渐减小,随着渣渗透、侵蚀的持续进行,热面处逐渐形成的致密层在经受热震后可能会产生结构剥落;机压成型的衬砖反应渗透层较薄,抗渣渗透性能和抗侵蚀性能较好,反应渗透层与原砖层间出现裂纹可能导致的结构剥落是其主要的损毁机制。

为了满足低碳钢和超低碳钢的冶炼需要,以刚玉、电熔镁砂、活性复合尖晶石微粉等为主要原料,sio2微粉和卤水为结合剂,研制了钢包用机压无碳刚玉-尖晶石不烧砖。性能检测结果表明,研制的无碳钢包不烧砖比现用镁铝碳不烧钢包砖具有更好的物理性能和抗热震性,而且当无碳钢包砖中镁砂与活性复合尖晶石微粉的加入质量分数分别为4%和20%时,研制砖的性能最佳;生产应用结果表明,无碳钢包砖在攀钢120t钢包上使用寿命达140炉,比现用镁铝碳钢包不烧砖的提高30炉以上,并能减少对钢水的增碳作用,降低钢包外壳温度。

以电熔白刚玉、电熔镁铝尖晶石、氧化铝微粉、白云石微粉以及铝酸钙水泥为主要原料,研究了白云石微粉加入量(质量分数分别为0、1.5%和3%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响。结果表明:加入1.5%白云石微粉对浇注料的线变化率影响不大,并能够明显提高浇注料800～1100℃烧后的冷、热态抗折强度,对1400℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1600℃烧后冷、热态抗折强度降低。加入3.0%的白云石微粉使各试验温度烧后浇注料的线变化率增大且不利于浇注料强度的提高。与1400℃烧后相比,1600℃烧后所有试样冷、热态强度均有所降低,而且随白云石微粉加入量的增加降低幅度增大。白云石微粉的加入能够明显提高刚玉-尖晶石质浇注料的强度保持率,但试样热震前后的抗折强度均明显降低。

研究了尖晶石粒度对铝铬刚玉浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度、热抗折强度、抗渣和抗热震性的影响。实验表明:(1)尖晶石粒度越细,试样烧后高温强度越高。(2)尖晶石粒度越细,热抗折强度越高。(3)尖晶石粒度越细,抗热震性先增加后降低,加入尖晶石200目,抗热震性能最好。(4)尖晶石粒度越细,抗渣性能增强,100目、200目、325目区别不大。

以轻质刚玉-尖晶石陶瓷颗粒为骨料,以白刚玉细粉、90尖晶石细粉、镁砂细粉、α-al2o3微粉、sio2微粉为基质料,在固定镁砂细粉和白刚玉细粉的总质量分数为17.5%的情况下,改变镁砂细粉的质量分数(分别为0、3.5%、6.5%、9.5%和12.5%),制备成5种轻骨料刚玉-尖晶石浇注料试样,经110、1100和1600℃热处理后,检测试样的常温物理性能,并分析试样的相组成和显微结构。结果表明:1)随着镁砂细粉加入量的增加,不同温度热处理后试样的显气孔率和体积密度的变化均不大;110℃热处理后试样的强度有增大的趋势,而1100和1600℃热处理后试样的强度则有减小的趋势;1100℃烧后试样的线膨胀率有增大的趋势,而1600℃烧后线膨胀率显著增大;试样基质的显微结构变疏松,平均孔径和孔隙率增大。2)当镁砂细粉加入量(w)为3.5%和6.5%时,试样的抗渣渗透性相对较强,而抗渣侵蚀性相对较差;当镁砂细粉加入量(w)增加到9.5%和12.5%时,试样的抗渣侵蚀性显著提高,而抗渣渗透性显著下降。

以优质白刚玉、高纯富铝尖晶石和α-al2o3微粉(d50为4.596μm和2.148μm)为主要原料制备了刚玉-尖晶石浇注料,研究了α-al2o3微粉加入量(质量分数分别为8%、12%和16%)对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响。结果表明:1)随α-al2o3微粉加入量增加,浇注料基质的流动性能提高;α-al2o3微粉粒度较细时基质的流动性较好,而α-al2o3微粉较粗时基质的流动性变差。2)增加α-al2o3微粉加入量,刚玉-尖晶石浇注料的密度增加,强度明显提高,抗渣侵蚀性和抗渣渗透性明显改善,但α-al2o3微粉加入过多时其抗热震性变差。α-al2o3微粉的合适加入量为12%。3)与钢包渣相比,lf渣对刚玉-尖晶石浇注料的侵蚀性较大。4)采用优质电熔白刚玉、电熔尖晶石和α-al2o3微粉,能够生产出性能优良的刚玉-尖晶石浇注料。

研究了成型受压方向对方镁石尖晶石碳砖热膨胀率、抗渣等性能的影响,实验研究结果表明:平行受压方向上的热膨胀率大于垂直受压方向上的热膨胀率,平行受压方向上的抗渣性优于垂直受压方向上的抗渣性,并从显微镜观察到了含石墨耐火砖石墨的趋向分布情况

系统论述了铁铝尖晶石(feo.al2o3)的合成、铁的存在价态对镁铁铝尖晶石砖性能的影响,并阐述了采用预合成铁铝尖晶石制备的镁铁铝尖晶石砖在水泥窑上的出色使用性能,指出其完全可以替代现有镁铬砖,是水泥回转窑烧成带用耐火材料的发展方向;同时还指出了镁铁铝尖晶石砖未来的研究方向是降低砖的热导率以及控制铁铝尖晶石合成气氛的简单化。

以电熔氧化镁、电熔镁铝尖晶石为主要原料,分别加入tio2、al2o3、fe2o3、cao添加剂予以改性,通过高温烧结制成方镁石—尖晶石试样,研究其物理性能。结果表明:添加一定量的tio2对方镁石—尖晶石的物理性能有大幅度的改善;随着al2o3、fe2o3、cao加入量的增加试样的常温抗压强度及体积密度有所提高;xrd分析证明试样基质主晶相为mgo,次晶相为尖晶石;sem分析可看到基质与颗粒间反应层较薄,结合不紧密,硅酸盐相表面有少量脱溶相

申请号:cn201210240937.7公开号:cn102807379a申请(专利权)人:山国强本发明涉及一种含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料及其制备方法。本发明以目前常用的刚玉尖晶石质浇注料为基础,通过加入纳米白云石粉体,引入尖晶石、六铝酸钙为晶种,采用高效分散剂和合适的混料工艺制备出了含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料。本发明既避免了通过加镁砂原位生成尖晶石时氧化镁水化对浇注料施工性能的不利影响,又提高了目前刚玉尖晶石

申请号：cn201210240937．7公开号：cn102807379a申请（专利权）人：山国强本发明涉及一种含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料及其制备方法。本发明以目前常用的刚玉尖晶石质浇注料为基础，通过加入纳米白云石粉体，引入尖晶石、六铝酸钙为晶种，采用高效分散剂和合适的混料工艺制备出了含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料。本发明既避免了通过加镁砂原位生成尖晶石时氧化镁水化对浇注料施工性能的不利影响，又提高了目前刚玉尖晶石质浇注料的抗渣性能和抗热震性能。本发明所制备的含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料可广泛应用于钢铁、有色、陶瓷和石化等高温工业领域，也可应用于透气砖等浇注成型后烧成的耐火材料产品。

为了探讨天然气反吹条件下刚玉-尖晶石质钢包透气砖不能正常吹通的原因,采用xrd、sem及edax对用后透气砖的物相组成和显微结构进行分析,并结合热力学计算分析天然气的碳化反应以及天然气和透气砖组分之间的反应。结果表明:采用天然气反吹时ch4分解反应造成的碳沉积和扩散,ch4和尖晶石反应引起尖晶石中mgo还原-氧化循环造成的强度降低,以及由此引起的透气砖不同部位膨胀系数的不匹配导致透气砖在精炼时头部断裂,而头部断裂导致的狭缝错位是刚玉-尖晶石质透气砖不能正常吹通的直接原因。