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微孔刚玉的制备及其对铝镁浇注料性能的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.002

在采用多孔介质模型进行微孔骨料孔径数值模拟设计的基础上,分别以α-Al2O3微粉、工业Al2O3细粉、α-Al2O3微粉+CaCO3细粉为原料,通过湿磨工艺分别制备了三种微孔刚玉骨料A1、A2、A3,并分别以平均孔径约0.6 μm的A1和A3两种微孔刚玉为骨料制成轻质铝镁浇注料,与采用板状刚玉骨料制备的普通铝镁浇注料进行了性能对比.结果表明:1)以α-Al2O3微粉、工业Al2O3细粉等为主要原料,在1 800℃以上烧结可获得体积密度为3.1～3.5 g·cm-3、显气孔率约5％、闭口气孔率为8％～13％的微孔刚玉骨料,其800℃的热导率比板状刚玉的小;2)与普通铝镁浇注料相比,两种轻质铝镁浇注料的显气孔率较大,体积密度较小,1 500℃处理后的强度较高,线变化率较小,在600和800℃时的热导率明显较小;3)与普通铝镁浇注料相比,含A1骨料的铝镁浇注料渗透指数偏大,含A3骨料的铝镁浇注料的侵蚀指数稍大,但渗透指数小.

关键词: 微孔刚玉骨料 , 铝镁浇注料 , 热导率 , 侵蚀指数

铝镁浇注料的抗渣侵蚀机理

李一为 , 王习东 , 傅元坤 , 丁伟中

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.01.008

采用静态坩埚法进行了铝镁浇注料的抗渣侵蚀试验,从动力学和热力学角度分析了铝镁浇注料的抗渣侵蚀机理.结果表明:浇注料的熔渣侵蚀过程受化学反应和扩散的混合控制;熔渣侵蚀的表观活化能约为424.8 kJ@mo1-1;渣中CaO与Al2O3反应生成高熔点的CA6,抑制了熔渣的进一步侵蚀;渣中CaO含量的不断降低,使熔渣的粘度增大,渗透能力降低.

关键词: 铝镁浇注料 , 抗渣性 , 合成渣 , 侵蚀机理

粒度组成对铝镁浇注料基质性能的影响

唐耀 , 李楠 , 李友胜

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.02.007

以电熔白刚玉细粉(≤0.088 mm和≤0.047 mm)、活性α-Al2O3微粉(d50=2.4 μm)、电熔镁砂细粉(≤0.088 mm)、CA-80水泥和SiO2微粉作为铝镁浇注料的基质部分,三聚磷酸钠为外加剂,加水共混后,振动成型为25 mm×25 mm×125 mm的试样.自然养护24 h后脱模,分别经110 ℃ 24 h、1 400 ℃ 3 h和1 600 ℃ 3 h热处理.采用跳桌法研究粒度组成对基质浆体流动性的影响,按国标测量烧后试样的线变化率、显气孔率、体积密度和常温强度,并借助XRD、SEM和压汞仪研究粒度组成对基质常温物理性能和处理温度对基质中微孔孔径的影响.结果表明:(1)粒度组成对基质浆体流动性有较大影响,适当降低≤0.088 mm白刚玉细粉含量能提高浆体流动性;α-Al2O3微粉的加入量为7.8%时浆体流动性最好.(2)随较细白刚玉细粉(≤0.047 mm)含量的增加,1 600 ℃处理后试样的线收缩增大;随α-Al2O3微粉加入量的增加,试样线收缩增大,试样的强度先增大后减小.(3)处理温度从1 400 ℃升至1 600 ℃时,试样内微孔孔径由2 μm增大至3.5 μm左右.

关键词: 铝镁浇注料 , 基质 , 电熔白刚玉 , 粒度组成 , 流变性

加载速率对楔入劈拉法测定铝镁浇注料断裂能及最大荷载的影响

秦红彬 , 李红霞 , 刘国齐 , 杨文刚 , 冯海霞

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.004

为了探讨楔入劈拉法测试耐火材料断裂能的可行性以及对测试结果产生影响的相关因素，以镁铝尖晶石浇注料为研究对象，在室温和1100℃高温下对铝镁浇注料试样分别进行了4组不同加载速率（常温下为0．3、0．5、1、2 mm·min-1，高温下为0．5、1、2、5 mm·min-1）下的劈拉断裂试验，并根据所测的荷载-裂缝张口位移曲线计算出试样的断裂能，探讨了加载速率、断裂能以及最大载荷三者的相互影响。试验结果表明：1）当加载速率增加时，常温条件下测试的最大竖向载荷呈现出逐渐增加的趋势，但是增加幅度逐渐缓慢；而高温下最大竖向荷载呈现先升高后降低的变化。2）材料的断裂能与最大荷载呈现相同的变化趋势。3）采用楔入劈拉法测定耐火材料断裂能时的加载速率应不大于0．5 mm·min-1。

关键词: 楔入劈拉法 , 断裂能 , 最大荷载 , 加载速率 , 铝镁浇注料

低水泥铝镁质浇注料的研制与应用

叶叔方 , 唐龙燕 , 黄先德

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.05.002

以刚玉、α-AlO微粉和镁砂为主要原科,研究了材料组成对低水泥铝镁质浇注料流动性、可施工时间、烘烤抗爆裂能力、热处理后的线变化率及强度、抗渣性和热震稳定性的影响.对浇注料的组成进行了优化,开发了由不同刚玉骨科组成的铝镁浇注料.在大型连铸钢包、大型高炉脱硅倾注沟中试用,获得了较好的使用效果.本文还对浇注料内衬的损坏特征进行了分析.

关键词: 铝镁浇注料 , 连铸钢包 , 脱硅倾注沟 , 损坏特征

SiO2微粉加入量对ρ-Al2 O3结合铝镁浇注料性能的影响

魏小英 , 李远兵 , 王怀斌 , 张旭帆 , 张智慧

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.014

为了进一步提高ρ-Al2 O3结合铝镁浇注料的致密度、强度和抗渣性等性能，在以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al2 O3微粉、ρ-Al2 O3微粉为主要原料的ρ-Al2 O3结合铝镁浇注料中分别添加质量分数为0．3％、0．5％、1．0％、1．5％、2．0％的 SiO2微粉，研究了 SiO2微粉加入量对浇注料致密度、强度、烧后线变化率和抗渣性能的影响。结果表明：随着 SiO2微粉加入量的增加，试样的显气孔率和烧后线变化率减小，常温耐压强度、抗渣渗透性和抗渣侵蚀性增大。

关键词: SiO2 微粉 , ρ-Al2O3 结合 , 铝镁浇注料 , 抗渣性能 , 线变化 , 显气孔率

基质组成对铝镁浇注料抗渣性能的影响

顾华志 , 马金光 , 张文杰 , 汪厚植 , 杨林

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2003.04.004

通过静态坩埚侵蚀实验,研究了铝镁浇注料的基质组成对浇注料的渣侵蚀和渗透深度的影响,并对其显微结构进行了分析.研究结果表明,增加镁砂加入量或采用具有较大颗粒的镁砂,可以提高铝镁浇注料的抗渣侵蚀性能;但增大镁砂的临界粒度或镁砂配比过高,浇注料基质部分产生疏松,渣在浇注料中的渗透深度增加.添加硅微粉在一定程度上恶化了浇注料的抗渣侵性能,但可以大幅度改善浇注料抗渣渗透性.水泥加入量对浇注料抗渣性的影响,呈现出与硅微粉相反的趋势.

关键词: 铝镁浇注料 , 基质组成 , 抗渣性 , 钢包

LF渣和ρ-Al2 O3结合铝镁质浇注料的相互作用

李艳华 , 韩兵强 , 贺恒星 , 刘延山 , 李楠

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.010

以5～3 mm棕刚玉和3～1、≤1 mm板状刚玉为骨料，以0．074 mm电熔白刚玉、0．088 mm电熔镁砂和0．061 mm尖晶石为细粉，以ρ-Al2O3微粉为结合剂，研究了加入质量分数8％的90尖晶石和加入质量分数7％的97电熔镁砂细粉的铝镁质浇注料常温物理性能、抗LF渣的侵蚀和渗透性能。采用SEM对侵蚀后试样进行了显微结构分析，并利用热力学软件Factsage 6．2对侵蚀过程进行了模拟。结果表明：加入质量分数8％的90尖晶石的铝镁浇注料比加入质量分数7％的97电熔镁砂的铝镁浇注料在各温度处理后的常温强度高，显气孔率低，体积密度大，抗LF渣渗透性能优异。铝镁浇注料中引入较多MgO在高温下大量形成原位尖晶石，易造成较大的体积膨胀，对抗渣渗透性能不利，但有利于吸收渣中FeO、MnO，提高渣的黏度，对抗渣侵蚀性能有利。试验结果与热力学软件模拟结果吻合。

关键词: 铝镁浇注料 , ρ-Al2 O3 , 尖晶石 , 抗渣性能 , 热力学模拟

连铸钢包用高纯铝镁系浇注料的性能与损毁

顾华志 , 汪厚植 , 张文杰 , 马金光 , 张平宣

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2002.02.002

针对钢包耐火材料的使用条件,研究尖晶石、镁砂、硅微粉及水泥对高纯铝镁系浇注料物理性能的影响,比较并探讨这类钢包新材料的性能变化特性及损毁机理.

关键词: 铝-尖晶石浇注料 , 铝镁浇注料 , 性能 , 损毁 , 钢包

均化矾土基铝镁浇注料的渣蚀行为和机制研究

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

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