水泥窑用方镁石-铁铝尖晶石砖的性能研究

以电熔镁砂、铁粉、氧化铁粉和α-Al2O3粉为原料,制备方镁石-铁铝尖晶石砖,研究了烧结温度和铁加入量对方镁石-铁铝尖晶石砖性能的影响,采用XRD和SEM对试样的物相组成和显微结构进行了分析和表征.结果表明,提高烧结温度有利于方镁石-铁铝尖晶石砖性能的提高,1500℃烧成的试样最致密,综合性能较好,增大铁加入量不利于方镁石-铁铝尖晶石砖性能的提高.与直接结合镁铬砖相比,方镁石-铁铝尖晶石砖的常温耐压强度、抗折强度和热震稳定性较好,挂窑皮性和抗侵蚀性与其相近.     

氟化铝对镁铝尖晶石晶相结构及性能影响的研究

用铝型材厂阳极氧化废渣和碱式碳酸镁((MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O)为主要原料固相烧结合成镁铝尖晶石(MgAl2O4),探讨氟化铝(AlF3)矿化剂对合成的MgAl2O4晶相结构、晶胞参数及微观形貌的影响.用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及相关分析软件等表征得到MgAl2O4.结果表明,添加AlF3的各样品都形成2种晶相:镁铝尖晶石固溶体(Mg0.68Al0.32)(Al0.84Mg0.16)2O4和镁橄榄石固溶体Mg1.81Fe0.19(SiO4).确定2%(质量分数)为最佳添加量,此时试样中MgAl2O4固溶体含量最高为95%,体积密度最高为3.44g·cm-3,显气孔率最小为1.89%,抗弯强度达到151.9 MPa.     

添加剂对方镁石——尖晶石砖性能影响

以电熔氧化镁、电熔镁铝尖晶石为主要原料 ,分别加入TiO2 、Al2 O3、Fe2 O3、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Al2 O3、Fe2 O3、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     

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26μm左右,材料密度达3.29 g/cm³,显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe²⁺)Al(Fe³⁺)₂O₄尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。     

含铁添加剂对水泥窑方镁石-尖晶石砖性能的影响

在方镁石_尖晶石材料中 ,加入三种不同类型的含Fe2 O3 添加剂 ,均能提高材料的常温性能、热稳定性和挂窑皮性 .用加入适量的含Fe2 O3 添加剂的方镁石_尖晶石砖来代替水泥窑烧成带的镁铬砖 ,可以解决铬污染问题     

含铁添加剂对水泥窑方镁石-尖晶石砖性能的影响

在方镁石-尖晶石材料中,加入三种不同类型的含Fe2O3添加剂,均能提高材料的常温性能、热稳定性和挂窑皮性.用加入适量的含Fe2O3添加剂的方镁石-尖晶石砖来代替水泥窑烧成带的镁铬砖,可以解决铬污染问题.     

镁质复合滑板材料的研究与开发

以优质电熔镁砂、烧结镁铝尖晶石为主要原料，采用纸浆废液作为结合剂研究镁质复合滑板材料。为了提高材料的热震稳定性，在基质中加入一定量电熔镁砂、镁铝尖晶石和α—Al2O3细粉。原料经过混炼、成型、干燥后在1760℃的高温隧道窑中烧成。通过对试样进行性能检测与分析得出结论：对于镁质复合材料，尖晶石以预合成形式或以再生形式加入在基质中，随着加入量增加，材料的热震稳定性都提高，常温耐压强度先降低后增大。     

原位合成方镁石-铁铝尖晶石材料的烧结工艺及性能研究

以镁砂细粉、Fe粉、Fe2O3粉和α-Al2O3粉为原料,采用原位合成法制备方镁石-铁铝尖晶石材料.不同气氛下烧成试验显示N2气氛是合成铁铝尖晶石的最佳气氛.通过XRD和SEM分析在N2气氛中不同热处理温度制备铁铝尖晶石材料的相组成及其显微结构,研究了烧结温度和铁加入量对试样烧结性能的影响.结果表明,试样在N2气氛中于1450、1500、1550℃下保温3h处理后都能原位合成出方镁石-铁铝尖晶石材料;烧结温度的提高有利于铁铝尖晶石的发育和试样烧结性能的提高;铁加入量为10%时烧结性能最佳.     

CeO_2对堇青石陶瓷的相组成和性能的影响

为了获得堇青石含量高且具有一定孔隙率的堇青石质耐火材料 ,用 X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪等手段研究了由氧化物粉末 (Mg O、Al2 O3 和 Si O2 )制备堇青石陶瓷时 ,添加 Ce O2 对堇青石陶瓷相组成和性能的影响 ,分析了 Ce O2 在烧结过程中的作用机理。试验表明 ,在 1370℃烧结 3h,该陶瓷由堇青石和孤立分布的玻璃相组成。随 Ce O2含量增加 ,陶瓷的致密度、弯曲强度和热膨胀系数逐渐升高。适量添加 Ce O2 (质量分数为 0 .0 2～ 0 .0 4) ,显著降低中间相(方石英、尖晶石 )的含量。Ce O2 的作用主要与改变 Si4+、Al3 +和 Mg2 +离子的扩散有关。这种工艺特别适用于制造窑具、高温气体过滤器等部件     

铁铝尖晶石合成的热力学分析与制备方法比较

研究分析了合成铁铝尖晶石的热历程及其热力学特征,并以Al2O3粉、Fe2O3粉/高铁铝土矿为原料,以石墨/葡萄糖为还原剂,分别采用烧结法和熔盐法合成了铁铝尖晶石,利用XRD、SEM及光学显微镜对样品进行了表征。结果表明:在氮气气氛下以Al2O3粉和Fe2O3粉为原料采用烧结法合成的铁铝尖晶石结晶良好,采用熔盐法可以显著降低铁铝尖晶石的合成温度,为铁铝尖晶石的工业生产提供了一种较为温和的方法;采用高铁铝土矿为原料,通过氮气气氛下的烧结法可以较为廉价地合成铁铝尖晶石。     

含硫油品储罐腐蚀产物硫铁化物的生成及其氧化倾向性

硫铁化物的氧化放热被认为是引起含硫油品储罐火灾与爆炸事故的主要原因.储罐内壁铁的主要腐蚀产物Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与H2S气体反应可以生成不同形式的硫铁化物,同时H2S气体溶解在水中生成的氢硫酸与内壁铁也可以生成硫铁化物.考察了不同方式生成的硫铁化物的氧化倾向性,并对其硫化产物进行了扫描电镜分析.结果表明,Fe2O3、Fe3O4生成的硫铁化物氧化倾向性较高,结构的不同可能是造成其自燃性差异的主要原因.     

钢包工作衬用无碳预制块的研制与应用

以高铝刚玉为骨料,电熔镁砂、氧化铝微粉和氧化硅微粉为基质料,研制了钢包工作衬用无碳预制块·结果表明:MgO与Al2O3反应形成尖晶石伴随的体积膨胀效应使预制块获得了较小的烧后线收缩率·与传统的Al2O3-MgO-C砖相比,由氧化物微粉结合的预制块具有较低的显气孔率,较高的高温抗折强度和良好的抗渣性·现场实际应用结果表明,用预制块砌筑的钢包工作衬具有较好的保温效果,能够有效地减小精炼过程中钢水的温降,并可以有效地防止钢水增碳,有利于低碳钢和超低碳钢的生产·     

Corrosion mechanism of magnesia-chromite refractories by ZnO-containing fayalite slags: Effect of funnel glass addition

An efficient approach for lead extraction from waste funnel glass through the lead smelting process has been proposed. To clarify the effect of funnel glass addition on the degradation of magnesia-chromite refractories by ZnO-containing fayalite slag, the corrosion behavior of magnesia-chromite refractories in lead smelting slags with different funnel glass additions from 0 wt% to 40 wt% was tested. Scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy(SEM-EDS) was used to acquire the microstructural information of the worn refractory samples. Experimental results showed that the corrosion of magnesia-chromite refractory consisted predominantly of the dissolution of MgO into slag. ZnO and FeO reacted with periclase and chromite to form(Zn,Fe,Mg)O solid solution and(Zn,Fe,Mg)(Fe,Al,Cr)_2O_4 spinel, respectively. With the addition of funnel glass, the solubility of MgO increased whereas ZnO levels remained stable, thereby resulting in a reduced Mg content and an elevated Zn and Fe content in the(Zn,Fe,Mg)O solid solution and the(Zn,Fe,Mg)(Fe,Al,Cr)_2O_4 spinel. Considering the stability of the(Zn,Fe,Mg)O solid solution layer and the penetration depth of the slag, the optimal funnel glass addition for lead smelting was found to be 20 wt%.     

镁铝尖晶石对方镁石-复合尖晶石砖性能及抗V2O5侵蚀性的影响

以高纯镁砂、高铁镁砂、铁铝尖晶石砂、镁铝尖晶石为原料,于1600℃烧成制备了方镁石-复合尖晶石试样,研究不同镁铝尖晶石对试样性能的影响,采用SEM观察和分析了V2O5气氛侵蚀后试样的微观形貌。结果表明：添加75MA和90MA的试样,显气孔率随着尖晶石含量的增加先增加后降低;添加66MA的试样,显气孔率随着尖晶石含量增加而增加;添加三种尖晶石的试样,耐压强度、高温抗折强度均随着尖晶石含量增加而降低;添加12%75MA和90MA试样的热震稳定性好于添加66MA的试样;添加90MA的试样,尖晶石含量越高,试样的抗侵蚀性越好;添加66MA尖晶石的试样,尖晶石含量越高,试样的抗侵蚀性越差;当试样中MA含量相同时,Al2O3含量越高,试样的抗V2O5侵蚀性越好。     

烧成温度对Al_2O_3-Fe_2O_3复合材料性能的影响

以煅烧α-Al2O3粉、氧化铁为原料,采用MgO为添加剂,控制配料的Al2O3/Fe2O3的摩尔比为1、3、5,MgO引入量质量百分数分别为2%、4%、6%,成型压强为100 MPa,烧结温度为1500℃、1550℃、1600℃,保温3小时可获得Al2O3-Fe2O3复合材料,对烧后试样了烧结与抗热震性能研究。结果表明：控制Al2O3-Fe2O3复合材料试样AF34-2的Al2O3/Fe2O3摩尔比为3,MgO引入量为4%,烧成温度为1550℃保温3小时的工艺条件,可以制备出较高致密度、常温抗折强度及抗热震性能的Al2O3-Fe2O3复合材料。该复合材料试样AF34-2的SEM显微结构照片显示出材料晶粒间结合紧密,形成具有直接结合的镶嵌结构。     

高镁磷尾矿酸解反应行为研究

对磷矿浮选尾矿在硫酸中的酸解行为进行了研究。考察了搅拌强度和粒度对酸解过程的影响,重点探讨了P2O5、MgO、Fe2O3、Al2O3的酸解行为,并研究了尾矿连续酸解反应行为。研究结果表明:搅拌速度提高到300rpm以上时,磷尾矿酸解反应受扩散控制;粒度对尾矿分解率的影响不明显;尾矿中MgO和P2O5均以较高溶解率溶解进入溶液(大于75%),且二者浸出率相差不大、随各因素变化的趋势大致相同,只是前者略高于后者;Fe2O3、Al2O3的溶解行为受硫酸浓度的影响较大,铝杂质的溶解率较铁杂质高;溶液中的镁富集到一定程度时会以结晶态析出。     

铬铁矿球团焙烧固结特性

本文系统研究铬铁矿球团的焙烧固结特性.结果表明：预热时间对于预热球强度影响不大,在预热时间为10 min时,随着预热温度的提高,预热球强度和氧化率呈直线型增加,适宜温度为1050益,此时预热球强度可达每个400 N以上;与传统铁矿球团相比,铬铁矿球团焙烧所需的温度高,焙烧时间为10 min时,焙烧温度从1250益提高到1350益,球团强度从每个1078 N提高到1973 N.在铬铁矿球团预热和焙烧过程中,铬尖晶石( Fe,Mg)( Cr,Fe,Al)2 O4氧化生成富镁的( Fe,Mg)( Cr, Fe,Al)2O4和铬铁铝复合氧化物(Cr,Fe,Al)2O3,当温度高于1000益时,(Cr,Fe,Al)2O3新相生成,其主要以环状分布在颗粒外层,颗粒内部为针状与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4形成交织结构,降低Cr/Fe比或升高焙烧温度均有助于(Cr,Fe,Al)2O3向颗粒外层富集和再结晶长大,有利于球团的固结,提高球团强度.     

方镁石-尖晶石砖的生产及在水泥窑上的使用

试验用合MgO和含Al2O3原料生产不烧方供石-尖晶石砖。这种砖具有耐侵蚀、抗热震、耐磨损等优良性能,且生产工艺简单,成本、价格低。在水泥回转窑烧成带使用,取得较好的效果,表明它适合我国中、小型水泥回转窑应用。     

pH对油酸钠在钛铁矿与钛辉石表面吸附的影响

通过热力学计算、X线光电子能谱及红外光谱测试,研究pH对油酸钠在钛铁矿与钛辉石表面吸附的影响。研究结果表明:钛铁矿在pH>5.5时都保持了较好的可浮性,钛辉石在pH为6～9和pH>10的条件下具有一定的可浮性;在酸性条件下,钛铁矿表面的Fe3+,Ca2+,Mg2+和Ti4+以及钛辉石表面的Fe3+,Ca2+,Mg2+和Al3+均能与油酸钠发生化学作用,其中钛铁矿表面的Fe2+在浮选过程中可以被氧化为Fe3+,成为矿物表面主要的活性吸附点,继而油酸根离子取代羟基生成油酸铁而吸附于矿物表面;钛辉石表面则以Ca2+和Mg2+与油酸根的化学作用为主。在碱性条件下,钛铁矿与钛辉石表面均主要以Ca2+和Mg2+为主与油酸钠作用。