组成对镁质弥散型透气砖高温抗折强度和透气度的影响

通过四因素三水平正交试验,研究了≤0.2 mm电熔镁砂加入质量分数(0、3%、6%),≤0.044 mmα-Al2O3细粉加入质量分数(5%、8%、10%),≤0.044 mm电熔镁砂细粉加入质量分数(2%、4%、6%),≤0.044 mm Cr2O3细粉加入质量分数(0、1%、2%)对镁质弥散型透气砖高温抗折强度和透气度的影响。结果表明:4种材料对镁质透气砖高温抗折强度影响的大小顺序是:电熔镁砂(≤0.2 mm)>Cr2O3细粉>电熔镁砂细粉(≤0.044 mm)>α-Al2O3细粉;对镁质透气砖透气度影响的大小顺序是:电熔镁砂细粉(≤0.044 mm)>α-Al2O3细粉>电熔镁砂(≤0.2 mm)>Cr2O3细粉。综合考虑认为,不添加≤0.2 mm电熔镁砂,加入≤0.044 mm的α-Al2O3细粉、电熔镁砂细粉和Cr2O3细粉的质量分数分别为8%、4%和1%的方案最佳。     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁质透气砖性能的影响

为了实现钢包用透气砖的无铬化,以板状刚玉(6～3、3～1、≤1mm)为骨料,板状刚玉细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)、镁铝尖晶石细粉(≤0.044mm)、电熔镁砂细粉(≤0.044mm)为基质,以纯铝酸盐水泥为结合剂,将骨料和基质的质量比固定为70:30,通过研究电熔镁砂细粉加入量(其质量分数1％、2％、3％、4％、5％)对铝镁质透气砖性能的影响,研制了铝镁质透气砖,与铬刚玉质透气砖的性能进行了对比.结果表明:加入质量分数2％的电熔镁砂细粉,试样的力学性能提高,抗热震性增强;进一步增大电熔镁砂细粉的加入量,由于原位镁铝尖晶石的生成量过多,微裂纹发展成为破坏性裂纹,试样的强度急剧降低,体积密度下降,试样的加热永久线变化增大,抗热震性先增强后减小,高温抗折强度下降.通过铬刚玉质透气砖和铝镁质透气砖性能及现场试用情况的对比,认为铝镁质透气砖可代替铬刚玉质透气砖使用,实现透气砖的无铬化.     

α-Al2O3及亚白刚玉粉对镁质浇注料物理性能的影响

以高纯镁砂(8～5mm,5～3mm,3～1mm)和电熔镁砂(≤1 mm)为骨料,电熔镁砂细粉、α-Al2O3微粉、亚白刚玉粉、镁铝尖晶石细粉及uf-SiO2微粉为基质,按骨料:细粉=70:30进行配制镁质浇注料.实验中用5%、10%、15%、20%的α-Al2O3与亚白刚玉粉组成的混合物取代等量的镁砂细粉,研究了添加物对镁质浇注料物理性能的影响.     

镁砂临界粒度和颗粒级配对镁质弥散型透气材料性能的影响

为了进一步完善中间包用镁质弥散型透气元件的性能,以电熔镁砂颗粒(粒度1~0.5、1.5~0.5和2~1 mm)、高纯镁砂粉(≤0.074 mm)、铝镁尖晶石粉(≤0.074 mm)、α-Al2O3粉(≤0.074 mm)为主要原料,亚硫酸纸浆废液为结合剂,按不同的粒度级配(配料中≤0.074 mm的细粉质量分数分别为6%、13%、20%和27%)配料、混料后经机压成型,然后经1 650℃下保温3 h烧成制备了镁质弥散型透气试样,并研究了镁砂临界粒度(分别为1、1.5和2 mm)和颗粒级配对试样透气度、高温抗折强度、体积密度和显气孔率、常温抗折强度、常温耐压强度以及显微结构中气孔孔径的影响。结果表明:随着镁砂颗粒临界粒度的增加,试样的常温强度、高温抗折强度和体积密度均减小,气孔率和透气度增大;随着配料中≤0.074 mm细粉含量的增加,试样的常温强度、高温抗折强度、体积密度均增大,气孔率和透气度减小。综合各项性能认为,电熔镁砂骨料(粒度为1~0.5 mm)含量为80%(w),细粉(≤0.074 mm)含量为20%(w),是镁质弥散型透气材料的最佳配比。     

加入α-Al_2O_3和Cr_2O_3对镁质材料性能的影响

以烧结镁砂、镁铝尖晶石、电熔镁砂细粉、活性α-Al2O3粉和Cr2O3粉为原料,以亚硫酸纸浆废液为结合剂,于1 760℃保温110 min烧成后制备了镁质材料,并研究加入α-Al2O3和Cr2O3对复合材料的性能特别是抗热震性、抗蠕变性和高温强度的影响。结果表明:在镁质材料中添加α-Al2O3和(或)Cr2O3均能提高材料的抗热震性、高温强度和抗蠕变性;在添加α-Al2O3的条件下复合引入Cr2O3时,有利于镁质材料高温抗折强度和抗蠕变性的提高,但抗热震性有所降低,当复合引入7.5%质量分数的α-Al2O3和3%质量分数的Cr2O3时,镁质材料的综合高温性能较好。     

SiAlON对MgO基浇注料高温性能的影响

以电熔镁砂为骨料,以电熔镁砂细粉、电熔白刚玉、矾土基β-SiAlON、α-Al2O3微粉和SiO2微粉为基质,固定电熔镁砂骨料与基质的质量比,并固定基质中各成分的质量分数,基质中用SiAlON逐步取代刚玉细粉,试样经 1600℃ 3h烧成后,考察SiAlON加入量(0、2. 5%、5%、7. 5%、10% )对浇注料热震稳定性、高温抗折强度(1400℃)等性能的影响,并对试样进行扫描电镜和能谱分析。结果表明:由于SiAlON的引入,在MgO基浇注料基质中起到了强化增韧作用,提高了浇注料的抗热震性能和高温抗折强度。     

矾土基电熔锆刚玉对钢包用Al2O3-MgO浇注料性能的影响

以特级矾土熟料(8～5 mm)、电熔亚白刚玉(5～3和3～1 mm)、电熔白刚玉(≤1 mm)为骨料,以白刚玉细粉(<0.088和<0.044 mm)、矾土基电熔锆刚玉(<0.088 mm)、电熔铝镁尖晶石(<0.044 mm)、电熔镁砂(<0.074 mm)、α-Al2O3微粉(≤5 μm)和SiO2微粉(≤3 μm)为基质,骨料与基质质量比为65∶35,固定锆刚玉与白刚玉粉总质量分数为16%不变,以矾土基电熔锆刚玉细粉等量替代白刚玉粉,研究了矾土基电熔锆刚玉粉质量分数(分别为0、4%、8%、12%和16%)对Al2O3-MgO浇注料物理性能及抗渣性的影响,并利用SEM和EDS对渣蚀后的试样进行显微结构及微区元素分析.结果表明:(1)矾土基电熔锆刚玉可以促进Al2O3-MgO浇注料的烧结,从而改善浇注料的常温物理性能;(2)矾土基电熔锆刚玉的引入对Al2O3-MgO浇注料的抗热震性影响不大;(3)矾土基电熔锆刚玉的引入对Al2O3-MgO浇注料的高温抗折强度和抗渣侵蚀性略有负面影响,这主要和矾土基电熔锆刚玉中的杂质在高温下生成液相有关.     

结合剂对高速连铸中间包永久衬浇注料性能的影响

以特级焦宝石颗粒、轻质莫来石骨料、特级矾土细粉、活性α-Al2O3微粉、石英细粉等为主要原料,分别用6%质量分数的电熔镁砂细粉、Secar75水泥、ρ-Al2O3与5%质量分数的SiO2微粉组成结合体系,配制成3种不同结合体系的高速连铸中间包永久衬浇注料,并对比研究了3种结合体系对浇注料物理性能和抗热震性的影响。结果表明:电熔镁砂细粉+SiO2微粉结合的浇注料试样在各温度下(110、800、1 100和1 400℃)热处理后的常温强度、1 200℃热态抗折强度、1 100℃水冷热震1次后强度保持率均优于以Secar75水泥+SiO2微粉和ρ-Al2O3+SiO2微粉为结合剂的试样的,但其1 400℃热态抗折强度低于后两者的。     

无碳铝镁尖晶石砖的研制与应用

根据相图分析,采用刚玉、α-Al2O3微粉、尖晶石、电熔镁砂等为主要原料,并针对不烧的无碳铝镁尖晶石砖采用溶胶和卤水复合结合剂,通过加入不同量的尖晶石细粉、电熔镁砂、化工氧化镁、α-Al2O3微粉、Cr2O3细粉和SiO2微粉,观察对无碳铝镁尖晶石砖性能的影响。     

铬矿对镁质浇注料性能的影响

在以8～5mm(18%,质量分数,下同)、5～3mm(18%)、3～1mm(22%)的97高纯镁砂和≤1mm(12%)的97电熔镁砂为骨料,≤0.088mm(20%)的97电熔镁砂,SiO2微粉(2%),α-Al2O3微粉(5%),亚白刚玉粉(3%)为基质细粉,六偏磷酸钠等为复合分散剂的镁质浇注料基础配方中,分别用5%、8%、15%的铬矿砂(0.833～0.178mm和≤0.088mm的混合料)等量替代≤0.088mm的电熔镁砂制成不同铬矿含量的镁质浇注料试样。分别测试样经110℃24h、1100℃3h和1550℃3h处理后的线变化率、显气孔率和抗折强度,并利用SEM和EDX分析1550℃3h处理后试样的显微结构。结果表明:(1)镁质浇注料中加入适量的铬矿,有利于提高方镁石晶粒间的直接结合强度,使材料抗折强度提高,显气孔率下降;适量微裂纹的产生有利于浇注料抗热震性的提高。铬矿的适宜加入量为5%～8%。(2)SEM和EDX分析表明,试样经1550℃3h处理后,铬矿和镁砂呈相互扩散,并脱溶出二次尖晶石,增强了晶粒间的直接结合程度,从而有效地提高了镁质浇注料的力学性能。     

α-Al2O3含量对刚玉-莫来石材料物理性能的影响

以电熔莫来石、板状刚玉为骨料,加入不同量α-Al2O3细粉,在1600℃保温3 h烧成。检测了试样的体积密度、显气孔率、抗折强度、抗热震性,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和EDAX分析了试样的显微结构。结果表明,试样在经过1600℃烧成后,随着α-Al2O3微粉含量的提高,试样体积密度和高温抗折强度呈先升高后降低的趋势,耐压强度逐渐降低;α-Al2O3微粉含量为8%的刚玉-莫来石材料,经1600℃烧成后α-Al2O3颗粒长大,分布均匀,结合紧密,形成连续的交错网络骨架结构,具有较好的物理性能。     

六铝酸钙加入量对MgO-C耐火材料性能的影响

为提高MgO-C耐火材料的寿命,以电熔镁砂(5～3、3～1、≤1、≤0.074 mm)、鳞片石墨(≤0.15 mm)、Si粉(≤0.044 mm)、Al粉(≤0.044 mm)、六铝酸钙(≤0.044 mm)为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,以150 MPa压力机压成型制备了MgO-C砖试样.试样经过1200、1400...     

活性炭掺杂对多孔氧化铝陶瓷支撑体结构及性能的影响

以平均粒径为4μm的a-Al2O3为起始原料、活性炭为成孔剂,通过干压成型法制备片状多孔Al2O3支撑体。研究了活性炭含量对多孔氧化铝支撑体结构和性能的影响。结果表明：活性炭在高温烧成过程中的氧化可显著提高支撑体的孔隙率,进而提高其渗透性能。当活性炭添加量为17％（质量分数）、烧成温度为1450℃时,支撑体的孔隙率、平均孔径、三点抗弯强度和纯水渗透通量分别达到45．8％,2．1μm,44．6MPa和88m3／（m^2·h·MPa）。经过80℃、10％NaOH溶液腐蚀20d后,支撑体的三点抗弯强度仍可以维持在23．4MPa,表明支撑体具有较好的耐碱腐蚀性能。     

ρ-Al2O3添加量对原位反应结合碳化硅膜支撑体性能的影响

以黑色碳化硅为骨料,添加不同含量的ρ-Al2O3,在1430℃、无压条件下,用碳化硅表面氧化产生的SiO2与Al2O3反应制备多孔碳化硅膜支撑体,研究了ρ-Al2O3添加量对碳化硅支撑体粘结相组成及性能的影响。结果表明,ρ-Al2O3添加量由3wt%增加到15wt%时,试样烧结后粘结相中莫来石相增多,石英相减少但不能完全消除,支撑体的显气孔率降低,孔径减小,透气度由1127.8 m3?cm/(m2?h?kPa)下降到210.4 m3?cm/(m2?h?kPa);支撑体抗弯强度先增大后降低,ρ-Al2O3添加量为9wt%时,支撑体抗弯强度为25.1 MPa,透气度为372.7 m3?cm/(m2?h?kPa),支撑体的综合性能满足高温含尘气体过滤的要求。     

α-Al2O3微粉加入量对刚玉干式捣打料性能的影响

为了提高感应炉用刚玉炉衬的服役寿命,以棕刚玉、电熔镁砂、α-Al2O3微粉为原料制备了刚玉干式捣打料,并研究了α-Al2O3微粉加入量(其质量分数为0、1%、2%和3%)对刚玉干式捣打料性能的影响。研究结果表明:经1 600℃热处理后,随着α-Al2O3微粉的增多,刚玉干式捣打料的加热永久线变化呈先减小后增大趋势,体积密度增大,显气孔率相应减小,耐压强度先减小再增大;α-Al2O3微粉加入量为2%(w)时试样的加热永久线变化相对较小,耐压强度减小到22.8 MPa。XRD和SEM分析表明:经1 600℃3 h烧后捣打料中的α-Al2O3微粉反应生成了粒状镁铝尖晶石,晶粒尺寸较小,且分布均匀,有助于捣打料致密度的提高。     

Corrosion Resistance of Fused Cr_2O_3-Al_2O_3 Grains with Different Compositions

Six kinds of Cr2O3 Al2O3 fused grains ( the mass percent of Cr2O3 was 15% ,40% ,50% ,60% ,85% and 99% ,respectively) were prepared using chrome green and Al2O3 powder as starting materials by electrofusion,named as CR15,CR40,CR50,CR60,CR85, and CR99,respectively. The corrosion resistance of the six kinds of Cr2O3 Al2O3 fused grains ( 4 1 mm) was studied using rotary slag corrosion method. The results show that: ( 1) the corrosion resistance of the fused grains increases with the Cr2O3 content and the grain size increasing; ( 2) the grains of CR99 and CR85 with higher Cr2O3 content are corroded at the slag surface layer,because FeO and Al2O3 in the slag corrode the grains; FeO reacts with Cr2O3 in the aggregates forming ( Fe,Cr) 3O4 spinel firstly,and the spinel reacts with other phases forming composite spinel; when FeO is fully consumed,Al2O3 penetrated into the grains reacts with Cr2O3 forming Al2O3 Cr2O3 solid solution on the grains surface; ( 3) for CR60,the corrosion exists both in the slag surface layer and in the penetration layer; in the penetration layer,CaO and SiO2 react with Al2O3 in Al2O3 Cr2O3 solid solution forming anorthite, gehlenite, and glass phase; the grains of CR50,CR40 and CR15 have the same corrosion mechanism with CR60 in the penetration layer.     

CaCO3微粉对刚玉质弥散型透气砖性能的影响

弥散型透气砖因具有供气可靠性好、安全性高和精炼效果好等优点得到较多应用,然而其自身多孔结构导致的强度低和使用寿命短等缺陷限制了它的应用。为优化刚玉质弥散型透气砖的使用性能,本文以电熔白刚玉颗粒及细粉、α-Al₂O₃微粉、Cr₂O₃微粉等为主要原料,固定颗粒与细粉的质量比为85∶15,分别用质量分数为0%、1%、2%、3%的CaCO₃等量替代电熔白刚玉细粉,探索CaCO₃微粉的引入对弥散砖性能的影响。结果表明:随CaCO₃微粉加入量增加(0%~2%),弥散砖材料常温强度和高温强度增加,由于CaCO₃分解生成的CaO与基质中的Al₂O₃反应生成六铝酸钙,其相互穿插连接增加了基质间的结合程度,从而提高了材料的强度。     

Properties of refractories produced from synthetic magnesia

Conclusions The sinterability, open porosity, and cold-crushing strength of magnesite and magnesite-chromite specimens processed from magnesia powders (96–97% MgO) are improved with a decrease in the size of the periclase grains in the powder and with an increase in the firing temperature and do not depend on the percent and composition of the silicates and on the B₂O₃ content of the magnesia powder.The high-temperature bending strength of both types of refractories increases with a decrease in the B₂O₃ content of the magnesia powder. The creep resistance of the magnesite specimens increases with the ratio CaO/SiO₂ in the magnesia powder while the creep resistance of the magnesite — chromite specimens does not depend on this index.The indices of the open porosity and strength of the magnesite and magnesite — chromite specimens were optimal when they were produced with magnesia obtained by the bicarbonate method from dolomite.To produce dense and strong magnesite refractories from magnesia, they should be fired at a temperature not below 1700°C. The firing temperature of magnesite — chromite refractories should not be below 1750°C.Translated from Ogneupory, No. 6, pp. 53–57, June, 1978.