氮化硅铁在高炉出铁口用炮泥料中的性状

本文叙述了在炮泥料中加入氮化硅铁的效果与各温度的相变化的结果。     

氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉加入量对ASC砖性能的影响

采用正交试验,研究了氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉的加入量对鱼雷车三脱用A l2O3-SiC-C(简称ASC)砖高温抗折强度和抗三脱渣侵蚀性的影响。结果表明:1)对ASC砖高温抗折强度影响最大的是氮化硅铁加入量,硅微粉加入量次之,刚玉加入量的影响最小;随着氮化硅铁加入量增加,Si2N2O生成量增加,试样的高温抗折强度明显增大。2)对ASC砖抗三脱渣侵蚀性影响最大的是刚玉加入量,氮化硅铁加入量次之,硅微粉加入量的影响最小;随着刚玉、氮化硅铁加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性增强,而随着硅微粉加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性减弱。     

高温抗折强度自动测试机

1.引言 MgO-C耐火砖普遍应用于氧气顶吹转炉、铁水包和电弧炉中,其发展始终与炼钢中出现的变化相关,并且主要靠经验来获取。此类耐火材料的任何发展变化,都需要清楚了解     

硅铁粉粒度对合成氮化硅铁的影响

采用FeSi75为原料,利用直接氮化合成法制备了氮化硅铁粉末,研究了中位径(d50)分别为13.41μm、8.023μm和5.229μm的3种硅铁粉分别在1150℃、1250℃和1350℃保温9h处理后的氮化规律。借助XRD、SEM等测试手段测定和观察了产物的物相组成和显微形貌。结果表明:较细的硅铁粉(d50=5.229μm)氮化时,反应快速、剧烈,导致烧结严重,氮化效果差,而较粗硅铁粉(d50=13.41μm)氮化效果较好;较细硅铁粉氮化后易于形成须状、纤维状和柱状氮化硅晶体,较粗硅铁粉氮化后易于形成球状氮化硅团聚体。制备的氮化硅铁中有大量充满氮化硅的孔洞,产物中的Fe3Si与FexSi被其包围,这种结构有利于体现氮化硅铁的优异性能。     

热处理对新一代浇注料的物理性能及高温抗折强度的影响

各种浇注料的热处理对其物理性能及高温抗折强度(HMOR)有明显的影响，是由烧成温度、性能及所使用的不同组的数量而定。在1400℃时保温3h测试的试样的HMOR值与在1400℃预烧3h之后、在1400℃时再保温30min的试样的HMOR值基本上是一样的。HMOR值与浇注料的质量是不匹配的。可是，假如在1400℃保温30min前，在1500℃进行3h的预烧成的话，便能观察到较高的HMOR值。这些值均与期望值相一致。一些试样所产生的HMOR值比在1400℃预烧成后得到的HMOR值低，是由于其质量较差所致。为此，浇注料试样在1500℃预烧成3h后，方可进行HMOR值的测试。这一程序确定浇注料具有高温应用的潜力。     

影响琉璃瓦抗折强度的因素

本对影响琉璃瓦抗折强度的因素进行了探讨研究,提出了相应的提高抗折强度的方法。     

酸处理对玻璃抗折强度的影响

以3 mm厚的玻璃片为原料,HF与H2SO4为侵蚀剂,研究侵蚀温度、侵蚀时间与酸的组成对玻璃抗折强度的影响.结果表明,最佳的侵蚀时间为30 min,最佳侵蚀温度为35℃,最佳侵蚀酸组合为28％H2SO4+34％HF.     

高温抗折强度自动化测定系统的开发与应用

我们已研制成功氧化气氛自动检测装置以及还原气氛检测装置。自动化装置与检测部门区域网系统相关,装置检验样品能力为每天１０天２０件试样。     

氮化硅对刚玉质高炉喷补料抗渣性能的影响

以板状刚玉为原料,纯铝酸钙水泥和SiO2微粉为结合剂,制成刚玉质高炉喷补料的坩埚试样,然后在还原气氛中于1550℃3h进行抗高炉渣的侵蚀试验,研究了氮化硅加入量(分别为0、5%和10%)对刚玉质高炉喷补料的抗渣侵蚀性能的影响,通过对侵蚀试样的微观分析,得出了渣侵蚀机理。结果表明:刚玉喷补料中不加氮化硅时,渣很容易侵蚀喷补料,而加入5%和10%的氮化硅后,改善了喷补料的抗渣渗透性,大大提高了其抗渣能力;氮化硅在喷补料基质中呈网状结构,这也是提高喷补料抗渣侵蚀能力的主要原因。     

Si3N4对镁质浇注料抗渣性能的影响

以95烧结镁砂为主要原料,以SiO2微粉为结合剂,在配料的细粉部分分别以0、3%、4%、5%的β-Si3N4细粉替代等量的镁砂细粉,搅拌均匀后浇注成氮化硅含量不同的镁质坩埚试样。选用宝钢中间包渣,采用静态坩埚法,在1550℃3h条件下对这些坩埚试样进行了抗渣试验。试验结果表明:加入Si3N4可以明显改善镁质浇注料的抗渣性能,并且随着Si3N4加入量的增加,试样的抗渣性能提高;在含氮化硅的镁质浇注料表面,由于Si3N4被氧化为SiO2而形成了致密烧结层,能阻止渣的进一步渗透;在加入Si3N4的镁质浇注料试样内部深处,由于氧分压非常低,Si3N4稳定存在;由于Si3N4在还原气氛下难以烧结,造成镁质浇注料内部结构疏松。     

太钢4350m~3高炉用炮泥的研制与应用

针对太钢新建4 350 m3高炉的使用条件和对炮泥使用性能的要求,从耐火原料的选择、原料粒度组成的优化、结合剂的选取等方面进行了研究,研制出一种具有较好作业性能、开口性能和高温使用性能的炮泥,并在太钢新建4 350 m3高炉上进行了实际应用试验,使用效果完全满足要求.     

Prediction of bending strength of Si3N4 using machine learning

The bending strength of silicon nitride (Si₃N₄) plays a vital role in its application and is influenced by various process factors. Current experimental methods for investigating Si₃N₄ ceramics exhibiting low efficiency and high cost are incapable of systematically analysing the effect of process factors on the bending strength of Si₃N₄ ceramics and quantitatively predicting the optimum process parameters. In this study, machine learning (ML) approaches based on extreme gradient boosting (XGBoost) were applied to predict and analyse the bending strength of Si₃N₄ ceramics. Because the classification model of XGBoost is easily interpretable, the factors affecting the bending strength could be quantitatively evaluated. The current model can provide a suitable order of adding sintering additives to obtain excellent bending strength in Si₃N₄ ceramics. Although this study focuses on the bending strength of Si₃N₄ ceramics, the new approach reported herein is applicable for the in silico design and analysis of other ceramic materials.     

Effect of Si3N4 on Resistance of Magnesia Based Castable

The magnesia based curable specimens with different Si3N4 contents were casted using sintered magnesite （w（MgO）=95%） as starting material, SiO2 micro-powder as binder, 0.3%, 4% and 5% β-Si3N4 powder replacing the equal addition of magnesia powder respectively. The slag resistance test was carried out at 1550℃ for 3h using Baosteel tundish slag and static crucible method. The result indicates that： introducing Si3N4 could obviously improve the slag resistance of MgO based castable, which increased with increasing Si3N4. Dense SiO2 sintered layer formed on the surface of magnesia based castable because of the oxidation of Si3N4 addition, which can prevent the further slag penetration. In the deep inner of castable, the partial-pressure of oxygen was very low, so Si3N4 can exist stably. Meanwhile in reducing atmosphere, Si3N4 was hard to be sintered, which resulted in the loose interior structure of MgO based castable.     

BN对Al2O3-MgO系浇注料性能的影响

研究了分别添加0,1%,1.5%,3%的氮化硼的Al2O3-MgO浇注料分别在空气和埋炭气氛下于1600℃保温3 h烧成后的物理性能和抗渣性能,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对材料的物相变化和显微结构进行了分析和观察.研究结果表明(1)在空气中1600℃烧成时,BN氧化生成B2O3并放出N2,B2O3与Al2O3反应生成一定量的过渡液相,促进了浇注料烧结,使浇注料线收缩增大,体积密度升高,显气孔率下降,抗折强度明显提高;而当BN加入量超过1%时,其氧化后形成大量的气孔,阻碍了浇注料的致密化过程,影响了浇注料的上述物理性能.(2)在埋炭条件下烧成时,浇注料中BN不易被氧化,它的存在使浇注料难于烧结,同时,浇注料中引入的镁砂和铝酸钙水泥与氧化铝反应伴随着一定体积膨胀,使浇注料体积密度下降,显气孔率增加,抗折强度下降.(3)在空气和埋炭条件下的抗渣试验发现,当在浇注料中加入1%BN时,其抗转炉终渣侵蚀性能均有较大的提高.但两种试验条件下浇注料抗渣作用机理不同在空气中,BN氧化后形成的过渡液相吸收了生成镁铝尖晶石等反应所伴随的体积膨胀,促进了浇注料烧结,抑制了渣的渗透和侵蚀;而埋炭条件下,浇注料基质中的氮化硼难以被氧化物熔渣润湿,阻碍了渣的渗透和侵蚀,因而使浇注料具有优良的抗渣侵蚀性和渗透性.     

高炉喷补料静态抗渣实验研究

通过静态抗渣法研究了影响高炉喷补料抗渣性的各种因素 ,同时结合微观分析 ,得出了渣侵蚀机理。结果表明 :炉渣FeO含量越高 ,对喷补料的侵蚀性越强 ;喷补料中含有适量的SiC能大大提高其抗渣能力 ;侵蚀层前沿网状结构的存在是SiC改进喷补料抗渣能力的主要原因。     

Cr_2O_3对矾土－尖晶石耐火材料抗渣性的影响

以高铝矾土及预合成电熔ＭＡ砂为原料，制各了矾土－尖晶石耐火材料。对其加入铬精矿后的抗渣性进行了试验。结果表明，少量铬精矿的加入能形成尖晶石固溶体，提高制品的抗渣性能。     

Sintering Manufacture Process Research on Special Ceramics Fe—Si3N4 Bonded SiC

By the method of TG-DSC (thermo gravimetric analysis-differential scanning calorimeter), the chemical reactions of Fe-Si3N4 bonded SiC during the sintering process in nitriding furnace have been studied. Analyses have been conducted on the reason of disintegration of specimens when ferro-silicon was added greater than 15% and on the method to reduce damage. The result indicated that there are mainly three important reactions occurred during the nitriding process of samples, they are: the oxidation of carbon, the melting of ferro-silicon and the nitriding of feero-silicon. Controlling the balance of partial pressure of N2 and slowing down the rate of temperature rising can reduce the disintegration of samples.