镁砂和微粉对无水泥刚玉尖晶石浇注料性能影响研究

摘要

本文的研究对象是钢包用无水泥刚玉尖晶石浇注料,以板状刚玉为主要骨料,在浇注料基质中分别添加镁砂细粉(200目98电熔镁砂)和不同种类的微粉(1μ的α-Al2O3微粉和95硅微粉),对经低温(110℃)、中温(1100℃)、高温(1600℃)热处理后试样的物理性能、显微结构与物相组成进行了系统的研究。利用扫描电子显微镜(SEM)分析经不同温度处理后浇注料试样的显微结构;利用X-射线衍射(XRD)分析经不同温度处理后浇注料试样的物相组成。
　　在无水泥刚玉尖晶石浇注料中添加适量的镁砂和微粉,常温下其均能降低浇注料的显气孔率,促进其致密化,提高其体积密度,进而改善试样在常温下的组织结构。镁砂和微粉的引入还能够影响浇注料的抗热震性能和抗渣侵蚀性能。
　　添加镁砂的试样经高温热处理后,其显气孔率随镁砂含量的升高而升高,而试样的体积密度、常温强度都随其升高而减小。同时镁砂的加入使浇注料试样的抗热震性能先升高后降低;镁砂含量为4wt％时,试样的抗热震性能最好。
　　在刚玉尖晶石浇注料中添加α-Al2O3微粉和硅微粉均能有效地填充浇注料的空隙,使试样的显气孔率降低,而其体积密度则升高。随两种微粉含量的升高,浇注料试样经低温烘干及中高温热处理后,其体积密度、强度随之增大,而显气孔率随微粉加入量的增加而减小;当α-Al2O3微粉含量超过6wt％后,试样的显气孔率与体积密度变化就不大了。同时,加入α-Al2O3微粉的试样,α-Al2O3在高温下能够与材料中的镁砂反应生成尖晶石,使浇注料中空隙缺陷减小,强度升高;而浇注料试样的抗热震性能则随着α-Al2O3微粉含量的升高而逐渐恶化。浇注料中加入硅微粉,其能够起到促进烧结的作用,使试样更加致密,常温抗折强度和耐压强度及抗渣性能得到改善;当硅微粉含量为0.8wt％时,试样的抗热震次数达到最大值,而抗渣渗透指数达到最小值,即此时两种性能最优;当硅微粉含量为1.0wt％时,试样的抗渣侵蚀性能最佳。

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引言

第一章 文献综述

1.1 不定形耐火材料概况

1.2钢包用耐火材料

1.3耐火浇注料的研究现状

1.4耐火浇注料性能影响因素

1.5研究的目的与内容

第二章 镁砂细粉对无水泥刚玉尖晶石浇注料性能的影响

2.1试验原料及试样制备

2.2测试方法

2.3试验结果及分析

2.4本章小结

第三章α-Al2O3微粉对无水泥刚玉尖晶石浇注料性能的影响

3.1浇注料试样的制备及检测

3.2 试验结果及分析

3.3本章小结

第四章 硅微粉对无水泥刚玉尖晶石浇注料性能的影响

4.1浇注料试样的制备及检测

4.2试验结果及分析

4.2为坩埚抗渣试验后的所测量的数据

4.4本章小结

结论

参考文献

致谢