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加入脱硅ZrO2微粉对MgO-Cr2O3材料性能的影响

杨卫波 , 袁林 , 胡建辉 , 陈松林 , 徐琳琳 , 郭学亮 , 杨幼然

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.011

为了提高MgO-Cr2O3材料的性能,以质量分数为60％的电熔镁铬砂、27％的南非铬矿粉、13％的烧结镁砂为基础配比,外加脱硅ZrO2微粉(其质量分数分别为1.5％、2％、2.5％和3％)制备了MgO-Cr2O3材料.研究引入ZrO2对MgO-Cr2O3材料体积密度、显气孔率、耐压强度、高温抗折强度和抗RH精炼渣侵蚀性的影响.结果表明:1)引入ZrO2显著提高了MgO-Cr2O3材料的体积密度、常温耐压强度和高温抗折强度.2)ZrO2与熔渣中的CaO发生反应,生成高熔点的化合物CaZrO3,堵塞气孔,阻止熔渣进一步渗透,提高了MgO-Cr2O3材料的抗渣性；同时反应吸收CaO,使熔渣的碱度降低,黏度增大,这也有利于提高镁铬砖的抗渣侵蚀性.综合考虑MgO-Cr2O3材料的各项性能,脱硅ZrO2微粉的最佳外加量为2.5％(ω).

关键词: MgO-Cr2O3材料 , 脱硅ZrO2微粉 , 物理性能 , 抗渣侵蚀性

浸渍锆盐法制备 MgO－Cr2 O3－ZrO2砖的性能研究

彭超 , 杨卫波

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.016

为了进一步提高 MgO－Cr2 O3砖的使用性能，以烧成电熔再结合 MgO－Cr2 O3砖为基材，通过真空－常压浸渍浓度分别为1．5、2．0、2．5、3．0 mol·L －1的 ZrOCl2溶液的方法引入 ZrO2制备 MgO－Cr2 O3－ZrO2砖，并对其进行了显气孔率、体积密度、常温强度检测及显微结构分析。结果表明：相比 MgO－Cr2 O3砖，采用浸渍锆盐法制备的 MgO－Cr2 O3－ZrO2砖气孔率大幅减小，致密度和常温强度也相应提高；通过浸渍法引入的 ZrO2，以团聚方式分布在砖的骨料与基质结合部位以及基质的裂纹和气孔中，可以明显细化内部气孔孔径。

关键词: MgO-Cr2 O3 砖 , MgO-Cr2 O3-ZrO2 砖 , ZrOC1 2·8H2 O , 浸盐工艺

二区域U型埋管传热模型及其实验验证

杨卫波 , 施明恒

工程热物理学报

以钻孔壁为界将垂直U型埋管的换热区域划分为钻孔内外两部分,并分别采用稳态与非稳态传热来分析求解,两区域模型间通过钻孔壁温耦合连接,从而构建了二区域U型埋管传热解析解模型.对于钻孔以外部分,采用变热流圆柱源模型来求解钻孔瞬时壁温.钻孔以内部分,基于元体能量平衡法建立了考虑埋管流体温度沿程变化及U型两支管间热干扰的钻孔内U型埋管传热模型.实验验证表明,该模型预测出的埋管出口温度值与实测值的变化趋势一致,预测相对误差在6%以内.所建二区域U型埋管传热模型可为地源热泵系统的动态模拟、优化设计及其改进提供参考.

关键词: 地源热泵 , 垂直U型埋管 , 传热模型 , 实验验证

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