方斌祥
,
朱伯铨
,
李享成
,
万洪波
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.06.004
以板状刚玉骨料(6～3,3～1和≤1 mm)和细粉(≤0.088和≤0.045 mm)、铝酸钙水泥和仅α-Al2O3微粉(d50=1.754μm)为原料,制备了α-Al2O3微粉质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%的刚玉质浇注料.测定了浇注料分别经110、1 100和1 500℃热处理后的冷态强度和气孔孔径分布.利用Atzeni方程验证浇注料强度与其显气孔率和气孔中位径之间的定量关系,并借助灰色关联理论分析了不同气孔孔径区间与浇注料强度的相关性.研究发现:浇注料气孔孔径分布受其内部微粉填充效应和基质烧结效应的共同影响,微粉的引入使其气孔中位径下降,而烧结则使其气孔中位径增大;Atzeni方程经添加常数修正项后能较好地描述在相同温度下热处理后浇注料的强度与其气孔中位径之间的关系;不同孔径区间与浇注料强度的灰色关联度有明显差异,且同一孔径区间与其强度灰色关联度的大小也随热处理温度的变化而变化.在整个热处理温度范围内,<0.5μm的气孔孔径区间与浇注料强度的灰色关联度最大.
关键词:
浇注料
,
孔径分布
,
强度
,
Atzeni方程
,
灰色关联度
姜晓
,
朱伯铨
,
李享成
,
王堂玺
,
方斌祥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.117
本文以铝酸钙水泥(Secar 71)结合刚玉质浇注料为研究对象,通过调整粒度级配(临界粒度为0.088mm和1mm)、热处理温度(分别为1500℃和1600℃)和添加糊精(分别为0、0.5％、1％和1.5％)等方法来改变浇注料试样的气孔结构参数,从而研究其对试样热导率的影响.研究结果表明:试样的显气孔率和气孔中位径均随着热处理温度的升高或糊精含量的增加而增大；当试样的临界粒度增加(0.088mm到1mm)时,因坯体密度提高,烧结更为显著,致使试样的显气孔率变小,气孔中位径增大；试样的常温热导率随显气孔率及气孔中位径的增大而减小,且此变化规律不受临界粒度的影响,临界粒度变化只改变热导率的大小,而并不会改变热导率的变化规律.
关键词:
刚玉质浇注料
,
显气孔率
,
气孔中位径
,
热导率
朱伯铨
,
方斌祥
,
李享成
,
喻丹莉
,
姜晓
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.017
气孔的存在是耐火浇注料基质显微结构的重要特征,因此介绍了气孔率、气孔尺寸和孔径分布等气孔结构参数对耐火浇注料强度、热导率、热膨胀系数、抗渣性和抗爆裂性等性能影响的研究进展,指出了在研究过程中存在的问题,并为今后的研究方向提出了一些建议.
关键词:
气孔结构参数
,
耐火浇注料
,
力学性能
,
热学性能
,
抗渣性
方斌祥
,
朱伯铨
,
张文杰
,
李雪冬
,
陈万兵
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.06.008
以硬质粘土粉(w(Al2O3)＞38%,粒度为0.002～0.11 mm)和钾长石粉(w(K2O+Na2O)=13.13%,粒度为0.005～0.11 mm)为原料,配制成钾长石粉加入量分别为0、3.76%、5.30%和6.84%的试料(对应的w(K2O+Na2O)分别为0.11%、0.6%、0.8%和1.0%),湿磨2 h,烘干后以150 MPa压力压制成φ20 mm×10 mm的试样,然后在1500 ～1600 ℃煅烧3 h.对煅烧后试样进行了物理性能检测、物相分析和显微结构分析,以研究钾长石含量对粘土烧结的影响.结果表明:钾长石粉加入前后试样的烧结温度分别为1550 ℃和1500 ℃;加入钾长石能消除粘土原料煅烧过程中形成的方石英相,使烧成试样中只出现莫来石晶相;加入3.76%～6.84%钾长石粉的试样中莫来石含量达61%～66%,并且莫来石发育较好,呈针状,长度达8 μm,直径约0.5 μm.
关键词:
硬质粘土
,
钾长石
,
烧结
,
莫来石
,
玻璃相
沈明科
,
马铮
,
薛军柱
,
方斌祥
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.014
为了优化钢包用铝镁喷补料的使用效果，以板状刚玉、电熔镁砂、板状刚玉微粉、纯铝酸钙水泥、SiO2微粉为主要原料制备了铝镁喷补料，研究了硅微粉外加量（质量分数分别为0．25％、0．5％、1．0％、1．5％、2．0％、2．5％）、减水剂种类（聚磷酸盐 A、B，FDN－3000及其两两复合）、速凝剂饱和氢氧化物溶液的外加量（质量分数分别为0．3％、0．4％、0．5％、0．6％、0．7％）、烧结剂硼酸的外加量（质量分数分别为0、0．2％、0．5％）对铝镁喷补料性能的影响。结果表明：铝镁喷补料的最佳配比（w）为：5～3 mm 颗粒料13％，3～1 mm 颗粒料23％，≤1 mm颗粒料30％，≤0．088 mm（180目）细粉12％，板状刚玉微粉＋纯铝酸钙水泥22％，外加1．5％的硅微粉，0．2％的复合聚磷酸盐 A ＋B 为减水剂，0．5％的饱和氢氧化物溶液为速凝剂、0．5％的硼酸为烧结剂。该喷补料在施工过程中具有较好的泵送性能和粘附性能，喷补厚度30～40 mm，经正常养护、烘烤后，能在使用过程中与钢包预制砖很好的烧结在一起，残留明显，完全满足钢厂现场要求。
关键词:
钢包
,
铝镁喷补料
,
速凝剂
,
烧结剂
,
减水剂
,
抗渣性
朱伯铨
,
方斌祥
,
张文杰
,
李享成
,
万洪波
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.02.001
采用静态坩埚法研究了LF炉精炼渣对w(CaO)≈34%的烧成镁钙砖的侵蚀作用,并借助扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析了其对镁钙砖的侵蚀机制.研究结果表明:镁钙砖对LF炉精炼渣具有很强的抗侵蚀性能,但几乎不耐渗透;反应层中(Mg·Fe)O富氏体的氧化产生体积膨胀,从而造成镁钙砖开裂;渣中2CaO·Fe2O3(C2F)向砖内的渗透导致其内部液相增加,蚀损加速;2CaO·SiO2(C2S)能在反应界面形成保护层,能在一定程度上阻碍C2F向砖内的渗透.
关键词:
LF炉
,
渗透
,
镁钙砖
,
显微结构
方斌祥
,
沈明科
,
高雄
,
吴斌
,
杜博
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.013
以不同粒度的电熔镁砂(≤8、≤0.088 mm)和铝镁尖晶石细粉(≤0.088 mm)为主要原料,经振动成型制备了一系列镁尖晶石质浇注料试样,探讨了镁质结合剂和活性氧化铝微粉加入量(w)分别为1％、2％、3％、4％和5％时对浇注料试样分别经110、1 000和1 600 ℃热处理后物理性能的影响,并将优选的合适配方试样与RH炉用烧成镁尖晶石砖进行了常规物理性能、抗热震性能和抗渣性能比较.结果表明:当镁质结合剂加入量(w)由1％增至2％时,试样经不同温度处理后的强度显著增加；但当其加入量超过2％(w)后,试样经不同温度处理后的强度尤其是在1 450℃的高温抗折强度逐渐向相反的方向变化；当活性氧化铝微粉加入量(w)由1％增至3％,试样经110℃热处理后的强度下降较快,但经1 000和1 600℃热处理后的强度和线膨胀率及高温抗折强度却呈现增加的趋势；当加入量超过3％(w)后,试样的高温抗折强度开始下降.研制的镁尖晶石质浇注料经1 600℃处理后具有较高的致密度及骨料和基质间存在微细裂纹的特征,与烧成镁尖晶石砖相比,具有较好的抗热震性能、抗渣性能和较低的高温强度.
关键词:
镁质结合剂
,
活性氧化铝微粉
,
抗热震性能
,
抗渣性能
,
浇注料
王志强
,
朱伯铨
,
方斌祥
,
万洪波
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.03.001
以电熔镁砂、鳞片石墨、炭黑为主要原料,热塑性酚醛树脂为结合剂,六次甲基四胺为固化剂,硅粉(w(Si)80%,粒度<0.074mm)和碳化硼(d90=36.5μm)为组合抗氧化剂,混合均匀后,在200MPa下压制成φ36mm×36mm的低碳MgO-C试样,经200℃烘干24h后,分别在600℃、1000℃和1400℃保温2h进行氧化试验,通过脱碳层面积的比较,研究B4C和Si组合抗氧化剂对低碳MgO-C砖抗氧化性能的影响.结果表明:(1)硅粉加入量为3%时,在600℃和1000℃,碳化硼加入量为0.5%的试样的抗氧化性能较好;在1400℃时,试样的抗氧化性能随碳化硼加入量的增大而增强,即碳化硼加入量为0.7%的试样抗氧化性能最好.(2)碳化硼加入量为0.5%时,在600℃和1000℃,硅粉加入量为3%与5%的试样的抗氧化性能相差不大,均比硅粉加入量为1%的试样好;而在1400℃,试样的抗氧化性能随硅粉加入量的增大有明显改善,即硅粉加入量为5%的试样抗氧化性能最好.(3)综合在不同温度下的氧化试验结果,认为含0.5%B4C和3%Si组合抗氧化剂的低碳镁碳材料的抗氧化性能最好.
关键词:
碳化硼
,
硅粉
,
低碳镁碳砖
,
抗氧化性
