铝铌渣的性能及其热稳定性机制研究

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2024.02.005

耐火材料 ›› 2024, Vol. 58 ›› Issue (2): 116-121.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2024.02.005

铝铌渣的性能及其热稳定性机制研究

龚帅¹⁾, 赵惠忠¹⁾, 余俊¹⁾, 张寒¹⁾, 谈利强²⁾

1)武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉 430081
2)浙江父子岭特种耐火材料有限公司浙江湖州 313108

收稿日期:2023-10-13 出版日期:2024-04-15 发布日期:2024-04-24
通讯作者: 赵惠忠,男,1961年生,博士,教授。 E-mail:wustnano.163.com
作者简介:龚帅:男,1999年生,硕士研究生。 E-mail:739881745@qq.com
基金资助:
辽宁省科技攻关项目(2022JH1/10800005)。

Research on properties and thermal stability mechanism of aluminum-niobium slag

Gong Shuai, Zhao Hui-zhong, Yu Jun, Zhang Han, Tan Liqiang

First author's address: The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,Hubei,China

Received:2023-10-13 Online:2024-04-15 Published:2024-04-24

摘要/Abstract

摘要： 为开发利用铝热还原法制备金属铌工艺中产生的一种有色冶金废渣——铝铌渣,采用ICP、XRD、SEM、TG-DTA等表征技术对铝铌渣的化学组成、物相组成、显微结构及性能进行研究,结果发现,铝铌渣中Nb及NbO的氧化,导致铝铌渣的体积热稳定性非常差。将铝铌渣经400~1 500 ℃热处理后发现:高温预烧处理能有效解决铝铌渣体积热稳定性差的问题;经≥1 400 ℃预烧处理后,铝铌渣的物相组成、体积变化率均达稳定状态,且耐火度大于1 790 ℃,满足耐火材料对原料的基本要求,为其资源化利用奠定了良好的基础。

关键词: 铝铌渣, 热稳定性, 物相组成, 资源化利用

Abstract: To develop and utilize aluminum-niobium slag,a kind of non-ferrous metallurgical waste residue produced in the preparation of metal niobium by the aluminothermic reduction method,the chemical composition,phase composition,microstructure and properties of aluminum-niobium slag were studied by ICP,XRD,SEM,TG-DTA and other characterization techniques.The results show that the oxidation of Nb and NbO leads to the poor volume thermal stability of aluminum-niobium slag.After heat treating the aluminum-niobium slag at different temperatures (400-1 500 ℃),it is found that high temperature pre-firing treatment can effectively solve the problem of poor volume thermal stability of the aluminum-niobium slag.After pre-firing at 1 400 ℃ or above,the aluminum-niobium slag has stable phase composition and volume change rate as well as the refractoriness >1 790 ℃,which meets the basic requirements of refractories for raw materials and lays a good foundation for its resource utilization.

Key words: aluminum-niobium slag, thermal stability, phase composition, resource utilization

中图分类号:

TQ175.9

龚帅, 赵惠忠, 余俊, 张寒, 谈利强. 铝铌渣的性能及其热稳定性机制研究[J]. 耐火材料, 2024, 58(2): 116-121.

Gong Shuai, Zhao Hui-zhong, Yu Jun, Zhang Han, Tan Liqiang. Research on properties and thermal stability mechanism of aluminum-niobium slag[J]. Refractories, 2024, 58(2): 116-121.

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