摘要:采用SEM、FESEM、EDS和XRD研究了两种焦炉蓄热室用后格子砖的显微结构变化。结果表明,侵蚀介质的主要组分是铁氧化物,在渣蚀层表面生成铁铝尖晶石固溶体、纳米级赤铁矿微粒、复杂组成的硅酸盐和玻璃相。渗透带和未变带呈现气孔均匀分布的显微结构,不同砖种的侵蚀行为各异。

摘要:为了改善镁质弥散型透气材料的性能,以高纯镁砂颗粒（0.2～1 mm）、预合成锆酸钙粉（≤0.074 mm）、分析纯碳酸钙粉（≤0.044 mm）、分析纯单斜氧化锆粉（≤0.005 mm）为原料,设计了最终烧成后均含有87%（w）的高纯镁砂和13%（w）的锆酸钙,但锆酸钙引入形式不同（预合成锆酸钙、利用碳酸钙和氧化锆原位反应生成的锆酸钙、预合成锆酸钙+原位生成的锆酸钙）的3种MgO-CaZrO₃质试样,经配方计算、配料、成型、110 ℃干燥和1 650 ℃烧成后,检测这3种试样的显气孔率、体积密度、透气度、常温强度、高温强度和抗热震性,并分析其显微结构。结果表明:1)随着原位锆酸钙设计生成量的增加,试样的烧后线收缩率、显气孔率和透气度均增大,常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度和抗热震性均呈先增大后减小的变化趋势,锆酸钙的分布也更加均匀;2)综合考虑材料的透气度、常温强度、高温强度和抗热震性,复合引入原位锆酸钙和预合成锆酸钙的试样最佳。

摘要:为了考察亚白刚玉对红柱石基耐火材料烧结性能的影响,以南非红柱石细粉和亚白刚玉细粉为原料,研究了亚白刚玉加入量（加入质量分数分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%和35%）对红柱石细粉在不同温度（1 150、1 200、1 250、1 300、1 350、1 400、1 450、1 500和1 600 ℃）煅烧后莫来石化和烧结性能的影响。结果表明,引入亚白刚玉后,红柱石细粉的烧结性能受控于原生莫来石化反应和二次莫来石化反应的膨胀效应,以及高温液相促进烧结的综合作用。低于1 350 ℃时,系统中发生的主要是原生莫来石化反应,系统的烧结行为主要受原生莫来石化反应的膨胀效应影响,亚白刚玉加入量对红柱石细粉的烧结性能影响不大。高于1 400 ℃时,系统中将产生二次莫来石化反应并主导系统的烧结行为,二次莫来石化反应的程度随着亚白刚玉加入量的增加而增大,红柱石细粉的烧结性能也随之恶化。可见,以亚白刚玉作为添加剂来提高红柱石基耐火材料的莫来石含量,进而改善其高温性能时,应该根据制品的性能指标要求,合理确定最佳亚白刚玉加入量和煅烧温度。

摘要:为了分析石油焦煅烧炉用硅砖的损毁机制,借助X射线衍射仪、场发射电子扫描隧道显微镜(SEM)及能谱分析仪（EDS）等设备分析了石油焦煅烧炉用后硅砖及在模拟环境下经石油焦侵蚀后硅砖的物相组成,观察了其微观结构变化,并结合热力学分析探讨了硅砖的损毁机制。结果表明:随着温度的升高,硅砖中的SiO₂组分在还原性气氛下更容易形成SiO等气相物质并逸出,从而导致硅砖内部形成孔洞,破坏了硅砖的结构稳定性。石油焦煅烧炉用硅砖的损毁主要与使用温度偏高,SiO₂组分持续被还原以及出现更多液相有关。

摘要:采用流变学的方法研究了固相体积分数为35%的4类SiO₂微粉悬浮液的流变性能,从粒度特征的角度,探讨了在不添加减水剂、添加六偏磷酸钠、三聚磷酸钠及高效减水剂FS20的条件下,悬浮液表现出不同的流变行为机制。结果表明:在不添加减水剂时,粉体中含有中位径小的细颗粒比例越高,悬浮液黏度越大,而含有较多粗颗粒的SiO₂微粉悬浮液出现了剪切稠化行为;添加减水剂后,悬浮液流变行为与SiO₂微粉的比表面积大小及粒度分布密切相关,均表现为假塑性流体特征。FS20对SiO₂微粉的分散效果明显优于六偏磷酸钠和三聚磷酸钠的,这主要是由于后者的分散机制为静电排斥作用,而FS20除了上述分散稳定机制外,还可产生很强的空间位阻效应。

摘要:为了研究环氧树脂结合体系对浇注成型Si₃N₄结合SiC耐火材料性能的影响,以SiC颗粒（粗颗粒2.5~1.43 mm、中颗粒1.43~0.5 mm和细颗粒0.5~0.2 mm）、SiC细粉、SiC微粉和Si粉为原料,水溶性环氧树脂、多胺类固化剂、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚促进剂为环氧树脂凝胶结合体系,采用浇注成型制备了Si₃N₄结合SiC试样,研究了促进剂加入量（分别占环氧树脂质量的0、5%、10%、15%）、环氧树脂加入量（外加质量分数分别为1%、1.5%、2.5%和3%）及骨料配比（粗、中、细SiC颗粒质量比分别为20:20:30、20:30:20、25:30:15、25:25:20、30:20:20和30:25:15）对试样性能的影响。结果表明,随着体系中促进剂加入量的增多,固化反应速率加快,生坯的脱模强度小幅增大,烘后生坯强度降低;随着体系中环氧树脂加入量的增多,生坯的抗折强度逐渐增大,但烧后试样的体积密度降低,显气孔率增大,常温抗折强度和耐压强度逐渐降低,且烧后试样中主要为氮化硅和碳化硅晶相,不含其他杂质相;随着骨料中SiC粗颗粒比例的增多,浆料的流动值增大,当粗、中、细颗粒质量比为30:25:15时,试样的性能最优。综合考虑浇注性能,环氧树脂合适的外加质量分数为1.5%,促进剂合适的加入量为环氧树脂加入质量的5%,骨料中粗、中、细SiC颗粒的最佳质量比为30:25:15。

摘要:为了研究含纳米CaCO₃的镁钙质中间包涂料在冶炼过程中对钢水中Mn、C和总氧含量的影响,按90%（w）电熔镁砂和10%（w）纳米CaCO₃并外加2%（w）的SiO₂微粉制成镁钙中间包涂料,并浇注成坩埚试样,自然养护24 h后于200 ℃下烘烤24 h,然后将盛有锰钢的镁钙质坩埚放入感应炉中,抽真空后通入氩气并保持氩气流动,随后将炉温升至1 100 ℃保温50 min,再继续升温至1 600 ℃使钢样熔化,然后每隔一段时间对钢水取样,检测钢样的Mn、C和总氧含量,同时对试验后坩埚制样进行电镜和能谱分析。结果表明:在冶炼过程中,钢水中Mn、C含量降低,总氧含量增加,这与纳米CaCO₃分解产生的CO₂与钢中Mn、C元素的反应有关。

摘要:以绿碳化硅、单质硅和炭黑微粉为原料,以聚乙烯基吡咯烷酮（K90）为结合剂,采用注浆工艺制备碳化硅坯体,然后在埋炭（焦炭）保护气氛中分别于1 000、1 200、1 420和1 510 ℃保温3 h热处理,主要研究了热处理温度对β-SiC结合SiC材料的致密度、强度、物相组成、显微结构等的影响,并探讨了β-SiC的生成生长机制。结果表明:1 000 ℃热处理后试样的致密度和强度较低,没有生成β-SiC;1 200和1 420 ℃热处理后试样的致密度和强度均比1 000 ℃热处理后试样的大,并且生成了较多β-SiC晶须;1 510 ℃热处理后试样的致密度和强度均比1 200和1 420 ℃热处理后试样的小,并且生成的β-SiC晶须的长径比也比1 200和1 420 ℃热处理后试样的小。

摘要:对干熄焦炉斜道区碳化硅砖的破损状况进行了调研,发现在斜道立柱、风道内壁、横梁都存在大量的裂纹,有些贯通整个砖衬,表明设计的斜道区承受环形风道的炉衬负荷过大,容易引发斜道砖衬的破坏。对斜道区碳化硅砖局部强度降低的原因进行了分析,结果表明:原砖的氮化硅或氮氧化硅结合相在使用过程中氧化成氧化硅,部分结合相全部氧化,这种变化可引起砖衬的破坏和损毁。从结构模拟分析结果发现:斜道区内壁及立柱部位应力大,现用耐火材料的性能不能完全满足结构的承载需求。只有改进材质与结构设计,才有可能满足斜道区环境条件的使用需求。

摘要:为开发适合水泥窑各温度带使用的高性能喷射料,以电熔镁砂骨料、复合尖晶石微粉、刚玉微粉等为原料制备出镁铝质湿式喷射料。研究了减水剂类型、减水剂加入量、骨料颗粒形状对镁铝质喷射料加水量及性能的影响。结果表明:1）聚羧酸盐高效减水剂减水效果最佳,其最佳加入量为0.28%（w）,加水量小于5%（w）;2）减水剂相同的条件下,圆形或椭圆形颗粒加水量较少;3）按最佳配比3#-O制得的镁铝质喷射料,性能优异,可与石灰、水泥窑用烧成镁铝尖晶石砖相比拟,能够满足水泥窑过渡带和石灰窑高温带对材料性能的要求,喷射附着率达到95%以上,基本上没有反弹,没有粉尘飞扬。

摘要:以板状刚玉（10~5、5~3、3~1、≤1 mm）为骨料,板状刚玉细粉、工业氧化铬细粉、铝镁尖晶石细粉、活性α-Al₂O₃微粉、纯铝酸钙水泥作为粉料,配以复合添加剂制备了刚玉-尖晶石质透气座砖。以MA细粉、α-Al₂O₃微粉、CA-70水泥加入量三因素进行正交设计,每因素各选取3个水平,分析各因素对试样体积密度、显气孔率、线变化、抗折强度、耐压强度和抗热震性的影响。结果表明:纯铝酸钙水泥为主要影响因素;重点考虑烧后强度的最优试验方案为A2B2C1,即尖晶石粉、α-Al₂O₃微粉和纯铝酸钙水泥的最佳加入量（w）为9%、9%和3%。

摘要:为探究六铝酸钙在钢包浇注料中应用的可行性,以板状刚玉、电熔尖晶石、活性α-Al₂O₃微粉、预合成六铝酸钙及纯铝酸钙水泥为原料制备刚玉-尖晶石浇注料。在保证CaO、MgO、Al₂O₃成分一致的情况下向浇注料中通过两种方式引入六铝酸钙（直接加入预合成六铝酸钙,通过Secar 71水泥与活性α-Al₂O₃微粉高温煅烧时原位生成引入六铝酸钙）,并研究了1 550 ℃保温3 h烧后试样的物相组成、显微结构和性能。结果表明:引入原位生成六铝酸钙的浇注料的高温性能与直接加入预合成六铝酸钙的浇注料相差不明显,引入预合成六铝酸钙的浇注料传热慢、保温性能好,但是抗剥落性有可能劣化。

摘要:为了提高熔铝炉用抗渗透浇注料的抗渗透性能,对以铝矾土均化料和电熔棕刚玉为骨料,以Al₂O₃微粉和SiO₂微粉为基质的熔铝炉用抗渗透浇注料,研究了抗渗透剂硫酸钡的添加与否、铝合金种类和侵蚀温度对抗渗透浇注料抗渗透性能的影响。结果表明:加入抗渗透剂硫酸钡能明显改善抗渗透浇注料的抗渗透性能;在865 ℃时,7075铝合金对浇注料的渗透比3003铝合金的严重。

摘要:介绍了首钢迁钢210 t钢包外装式透气砖的发展概况,重点对外装式透气砖在210 t钢包上应用实践过程中的安全使用及其底吹效果的改善进行了归纳总结,形成了首钢迁钢自有的210 t钢包外装式透气砖应用的管理模式。

摘要:总结了直接加入碳纳米管法和催化酚醛树脂原位生成碳纳米管法应用在低碳耐火材料中的研究现状,提出了碳纳米管增强碳复合耐火材料目前存在的问题和今后潜在的发展方向。

摘要:在简要介绍气体比重计法测量耐火材料真密度原理的基础上,对比研究了比重瓶法和气体比重计法对同一样品真密度测试结果的影响,以及样品粒度大小、分布对气体比重计法测量真密度结果的影响。结果表明:气体比重计法所测的真密度结果较大;粒度越细,则所测得的真密度结果越大,且粒度分布对真密度测试结果的影响也直接与粉体中细颗粒含量的高低有关,细颗粒越多则真密度越大,反之则越小。

摘要:对耐火泥浆的抗剪粘接强度的试验方法进行了研究探讨,根据实际砌筑方式,建立了3块砖双粘接面和2块砖单粘接面两种试验模型,并分别对这两种模型的抗剪粘接强度试验方法进行分析。结果表明:采用2块砖单粘接面的试验方法是可行的,抗剪粘接强度与粘接面尺寸无关。为了便于实验室操作,可以将耐火砖加工成片状或小尺寸试块进行粘接试验,不会影响抗剪粘接强度测量结果。