张艳奎
,
韩兵强
,
邱文冬
,
贺恒星
,
龚柳百
,
鄢文
,
李楠
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.02.003
分别以四种不同Al2O3含量的镁铝尖晶石粉S67、S70、S78、S90为原料,纸浆废液为结合剂,混匀后压制成型,经烘干和1 600 ℃ 3 h热处理后,进行1 600℃保温3h的抗钢包渣侵蚀试验,并对侵蚀后的四种尖晶石试样进行显微结构分析,以比较其抗钢包渣侵蚀性能的差异.结果表明:随着尖晶石原料中Al2O3含量的增加,抗渣侵蚀性能逐渐减弱,抗渣渗透性逐渐增强,但Al2O3质量分数增加到约90％(即S90)时其抗渗透反而有所减弱.SEM分析显示:在尖晶石受渣侵蚀过程中生成的MgO-FeOx固溶体和(Mg,Mn,Fe)(Fe,Al)2O4复合尖晶石,能起到抑制渣侵蚀和渗透的作用；而渗透层中游离的Al2O3与渣中CaO反应生成高熔点的CA6和CA2相,并以网络结构贯穿于尖晶石中间,有利于阻止渣的进一步渗透.综合考虑抗侵蚀性能和渗透性能认为,尖晶石原料S78抵抗钢包渣侵蚀能力较强.
关键词:
镁铝尖晶石
,
渣侵蚀
,
渣渗透
,
显微结构
韩兵强
,
李静捷
,
刘光平
,
陈运
,
朱力舟
,
柯昌明
,
李楠
硅酸盐通报
以含钛高炉渣提取硅钛合金后的尾渣为主要原料,采用发泡法制备了钙长石-尖晶石质轻质多孔材料.研究了尾渣的物相组成,尾渣和朔州土及石英加入量、发泡剂、促凝剂、稳定剂、煅烧温度等工艺参数对材料物相组成、气孔率、体积密度以及孔径分布等性能的影响.结果表明:提取硅钛合金后尾渣的主要物相为铝酸一钙(CA)、二铝酸一钙(CA2)、镁铝尖晶石(MA)以及少量钙铝黄长石(C2AS);多孔轻质材料的主晶相为钙长石,含有少量镁铝尖晶石;多孔轻质材料的显气孔率可以稳定控制在75％左右,体积密度控制在0.35～0.85 g/cm3之间;适宜的烧成制度为1300℃×3h.
关键词:
钙长石质轻质材料
,
发泡法
,
提钛尾渣
王洛
,
韩兵强
,
陈庆洁
,
杨亚东
,
孔为民
,
罗琼
,
李楠
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.005
为了研究均化矾土熟料的使用范围,以质量分数为30％的5～3 mm、20％的3～1 mm、20％的≤1 mm的均化矾土为骨料,以12％的≤0.074 mm的棕刚玉粉、10％的≤0.074 mm的镁砂粉、5％的≤2μm的α-Al2O3微粉、3％的≤0.088 mm的SiO2微粉为基质粉,外加o.2％的减水剂制备了均化矾土基铝镁浇注料,并采用FactSage(R)热化学软件建立了熔渣对该浇注料侵蚀的热化学模型,同时通过动态抗渣侵蚀试验研究了其抗渣侵蚀机制.结果表明:1)渣蚀后接近热面附近的骨料周围会生成较大的裂纹,对试样的抗渣性能产生不利的影响;2)均化矾土基铝镁浇注料与熔渣反应,反应产物为CA6、复合尖晶石、C2AS、CAS2等;3)热化学模拟结果表明,均化矾土骨料与熔渣反应时,表面生成约62.5 μm厚的CA6层,使得其向渣中的溶解为间接溶解,而基质与熔渣反应时,未生成CA6层,故基质向渣中的溶解为直接溶解.
关键词:
铝镁浇注料
,
均化矾土
,
感应炉
,
抗渣性
,
热化学模拟
韩兵强
,
李楠
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.06.020
以铝热法为基础制备了Al2O3/W复合材料,探讨了Al2O3含量对复合材料合成的影响.研究表明:主要物相为α-Al2O3、金属W.刚玉含量小于0 3时,温度影响不显著,大于0 3时,温度影响显著,有大量碳化物生成,且WC/W2C相对含量随Al2O3含量增加及煅烧温度的提高而增加.当刚玉含量为0 5mol时,有正交晶钨酸铝生成.随刚玉含量变化,金属钨分布从连续分布向弥散分布变化.连续分布的金属钨因被氧化铝包裹因此难以碳化,而弥散分布的金属钨则易于被碳化.
关键词:
铝热反应
,
相组成
,
显微结构
,
碳化
李胜
,
李友胜
,
韩兵强
,
柯昌明
,
李楠
硅酸盐通报
以等离子熔融还原技术提取硅钛合金后的尾渣(<0.088 mm)和工业氧化铝(D50=8.79 μm)为原料,选取锯末、玉米淀粉和炭黑作为造孔剂,采用浇注成型工艺,在1550 ℃温度下烧成制得了六铝酸钙-镁铝尖晶石多孔材料,对多孔材料的常温物理性能和成孔机理做了对比研究.采用15%锯末和30%玉米淀粉复合造孔剂可以制备出具备双峰孔径分布、显气孔率70%、耐压强度1.6 MPa的CA6-MA多孔材料.
关键词:
六铝酸钙
,
多孔材料
,
造孔剂
,
性能与结构
徐勇
,
李楠
,
韩兵强
,
彭云涛
,
黄刚
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.04.003
以莫来石M40(3～1mm、≤1 mm和≤0.088 mm)和红柱石(1～0.5 mm、≤1 mm和≤0.074 mm)为原料,固定骨料和基质质量分数分别为70%和30%,调整红柱石的加入量(≤0.088 mm的加入量分别为0、5%、10%、15%、20%)和粒度(3种粒度分别添加10%),外加5%的硅溶胶结合剂,经混合、成型和烘干后,于1 200～1 600℃的空气气氛中保温3 h煅烧,测定烧后试样的线变化率、显气孔率、体积密度、耐压强度、荷重软化温度和抗热震性,并用SEM观察热震前后试样的显微结构.结果表明:(1)在相同煅烧温度下,随红柱石粉(≤0.088 mm)含量的增加,试样的线收缩率减小,显气孔率增大,体积密度下降或基本保持不变,耐压强度总体上逐渐增大;(2)在红柱石粉添加量相同的情况下,随煅烧温度的提高,试样线收缩率增大,显气孔率下降,体积密度增大,耐压强度升高;(3)加入不同粒度的红柱石均有利于提高材料的荷重软化温度,且采用1～0.5 mm的红柱石和提高烧成温度更加有效;加入不同粒度红柱石的试样,抗热震性均不是很好,其中以加入≤1 mm红柱石的试样抗热震性最好,加入1～0.5 mm的次之,加入≤0.074 mm的最差.
关键词:
红柱石
,
莫来石
,
高硅氧玻璃
,
荷重软化温度
,
抗热震性
陈桂平
,
韩兵强
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.05.003
为了探讨含矾渣对铝碳材料的侵蚀机制,用动态感应抗渣法研究了w(V2O5)=10％、碱度2.8,w(V2O5) =6％、碱度2.8,w(V2O5) =6％、碱度1.44的3种含钒渣对铝碳材料的侵蚀.结果表明:随着V2O5含量(埘)由6％增加到10％,铝碳材料的熔损指数增加；随着碱度的增加,铝碳材料的熔损指数也增加；添加电熔镁砂有助于提高铝碳材料的抗侵蚀性能.显微分析表明:V、Ti元素渗透能力强,渗透深,而尖晶石可固溶少量V2O5、MnO及FeO.
关键词:
合钒渣
,
铝碳材料
,
侵蚀
赵尧杰
,
王志刚
,
刘昌明
,
韩兵强
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.04.004
为了弄清MgO-C耐火材料的损伤演化过程及破坏形式,利用声发射技术研究了MgO-C耐火材料受载破坏过程中的声发射现象,通过信号分析方法,对声发射信号功率谱的质心频率和声发射能量历程图进行了分析.结果表明:MgO-C耐火材料的受载破坏过程分为4个阶段,主要的损伤形式为基质损伤和界面损伤.
关键词:
镁碳质耐火材料
,
声发射
,
质心频率
,
损伤演化
龚柳百
,
韩兵强
,
李艳华
,
贺恒星
,
柯昌明
,
李楠
机械工程材料
首先研究了单一和复合促凝剂对纯铝酸钙水泥凝结和硬化速率的影响,在此基础上,研究了复合促凝剂中NaOH与NaAlO2的质量比对该水泥质量分数为4％的刚玉-尖晶石浇注料性能的影响.结果表明:Li2CO3和LiOH对水泥的促凝作用比NaAlO2和NaOH更显著,且促凝剂的添加量越多,水泥凝结所需时间越短;不同NaOH与NaAlO2质量比的复合促凝剂均能使水泥的凝结和硬化速率加快,但促凝剂中Na+的引入使浇注料的抗弯强度、抗压强度、热震稳定性降低,而体积密度、显气孔率、抗渣蚀性能变化不大.
关键词:
刚玉-尖晶石浇注料
,
纯铝酸钙水泥
,
促凝剂
