H2O2加入量对ρ-Al2O3结合刚玉浇注料抗爆裂性能的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2022.02.003

耐火材料 ›› 2022, Vol. 56 ›› Issue (2): 107-111.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2022.02.003

H2O2加入量对ρ-Al2O3结合刚玉浇注料抗爆裂性能的影响

王欢(), 王战民(), 冯海霞, 曹迎楠, 柳军, 许应顺

中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳 471039

收稿日期:2021-04-23 出版日期:2022-04-15 发布日期:2022-04-21
通讯作者: 王战民,男,1966年生, 博士,教授级高级工程师。E-mail: wangzm@lirrc.com
作者简介:王欢:男,1996年生,硕士研究生。E-mail: 2831357162@qq.com

Effect of H₂O₂ addition on anti-explosion performance of ρ-Al₂O₃ bonded corundum castables

Wang Huan(), Wang Zhanmin(), Feng Haixia, Cao Yingnan, Liu Jun, Xu Yingshun

State Key Laboratory of Advanced Refractories,Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research Co.,Ltd.,Luoyang 471039,Henan,China

Received:2021-04-23 Online:2022-04-15 Published:2022-04-21
Contact: Wang Zhanmin

摘要/Abstract

摘要：

为了提高ρ-Al₂O₃结合刚玉浇注料的抗爆裂性能,在其中分别外加0、0.025%、0.050%、0.075%、0.100%、0.125%(w)的防爆剂H₂O₂,经混练、浇注成型后,一部分在室温下养护12 h后脱模,然后分别在450、500、550、600、650、700、750、800 ℃下进行抗爆裂试验;另一部分经养护、干燥、烧成后,检测其致密度、常温力学性能、透气度、孔径分布。结果表明:1)随着H₂O₂加入量的增大,浇注料的抗爆裂性能逐渐增强,平均孔径逐渐增大,致密度和强度逐渐减小。2)综合考虑,H₂O₂的适宜加入量应控制在0.075%(w)以内。

关键词: H₂O₂, ρ-Al₂O₃, 刚玉浇注料, 抗爆裂性能, 透气度, 孔径分布

Abstract:

In order to improve the anti-explosion performance of ρ-Al₂O₃ bonded corundum castables,H₂O₂ was added (0,0.025%,0.050%,0.075%,0.100% and 0.125%,by mass) as the explosion-proof agent.After mixing and casting,specimens were prepared.Some specimens were cured at room temperature for 12 h and demoulded for the anti-explosion performance test at different temperatures (450,500,550,600,650,700,750 and 800 ℃);the other specimens were cured,dried and fired,and tested in terms of the density,the cold mechanical properties,the air permeability and the pore size distribution.The results show that:(1)with the increase of the H₂O₂ addition,the anti-explosion performance of castables increases gradually,the average pore diameter increases gradually,and the density and the strength decrease gradually;(2)by comprehensive consideration,the appropriate addition of H₂O₂ shall be within 0.075%.

Key words: hydrogen peroxide, ρ-alumina, corundum castables, anti-explosion performance, air permeability, pore size distribution

中图分类号:

TQ175

王欢, 王战民, 冯海霞, 曹迎楠, 柳军, 许应顺. H2O2加入量对ρ-Al2O3结合刚玉浇注料抗爆裂性能的影响[J]. 耐火材料, 2022, 56(2): 107-111.

Wang Huan, Wang Zhanmin, Feng Haixia, Cao Yingnan, Liu Jun, Xu Yingshun. Effect of H₂O₂ addition on anti-explosion performance of ρ-Al₂O₃ bonded corundum castables[J]. Refractories, 2022, 56(2): 107-111.

图/表 11

参考文献 11

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原料	w/%
原料	Al₂O₃	SiO₂	Fe₂O₃	CaO	K₂O	Na₂O
电熔白刚玉	99.4	0.05	0.15			0.2
SiO₂微粉	0.4	96.77	0.1	0.2	0.26	0.29
α-Al₂O₃微粉	99.38	0.13				0.19

原料	w/%
原料	Al₂O₃	SiO₂	Fe₂O₃	CaO	K₂O	Na₂O
电熔白刚玉	99.4	0.05	0.15			0.2
SiO₂微粉	0.4	96.77	0.1	0.2	0.26	0.29
α-Al₂O₃微粉	99.38	0.13				0.19

原料	w/%
原料	h₀	h₁	h₂	h₃	h₄	h₅
白刚玉粉(≤0.074 mm)	73.53	73.53	73.53	73.53	73.53	73.53
SiO₂微粉	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88
α-Al₂O₃微粉	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88
ρ-Al₂O₃粉	14.71	14.71	14.71	14.71	14.71	14.71
六偏磷酸钠(外加)	0.59	0.59	0.59	0.59	0.59	0.59
水(外加)	14.7	14.7	14.7	14.7	14.7	14.7
过氧化氢溶液(外加)	0	0.074	0.147	0.221	0.294	0.368

原料	w/%
原料	h₀	h₁	h₂	h₃	h₄	h₅
白刚玉粉(≤0.074 mm)	73.53	73.53	73.53	73.53	73.53	73.53
SiO₂微粉	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88
α-Al₂O₃微粉	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88	5.88
ρ-Al₂O₃粉	14.71	14.71	14.71	14.71	14.71	14.71
六偏磷酸钠(外加)	0.59	0.59	0.59	0.59	0.59	0.59
水(外加)	14.7	14.7	14.7	14.7	14.7	14.7
过氧化氢溶液(外加)	0	0.074	0.147	0.221	0.294	0.368

试样	透气度×10¹⁵/m²
试样	H₀	H₁	H₂	H₃	H₄	H₅
脱模后	0.23	0.76	1.02	3.44	5.62	6.83
110 ℃干燥后	0.30	1.50	1.84	4.41	6.88	8.20
1 400 ℃烧后	130.12	143.37	180.95	211.45	342.75	356.31

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Effect of H₂O₂ addition on anti-explosion performance of ρ-Al₂O₃ bonded corundum castables

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项目	h₀	h₁	h₂	h₃	h₄	h₅
总孔容/ (mL·g^-1)	0.138	0.139	0.146	0.153	0.182	0.187
总孔表面积/ (m²·g^-1)	7.47	7.70	8.21	7.94	7.32	7.22
平均孔径/nm	73.7	72.2	71.3	77.1	99.3	103.6

炉温/℃	H₀	H₁	H₂	H₃	H₄	H₅
800	―	―	―	―	―	×× (146 s)
750	―	―	―	―	―	OO
700	―	―	―	―	×× (182 s)	OO
650	―	―	―	―	OO	OO
600	―	―	××	×× (220 s)	OO	OO
550	―	×× (257 s)	O× (314 s)	OO	―	―
500	×× (326 s)	OO	OO	OO	―	―
450	OO	OO	OO	―	―	―

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