钢包用镁橄榄石质轻质隔热耐火材料制备工艺研究

摘要

该文利用泡沫法生产钢包用镁橄榄石质隔热耐火材料制备工艺进行了研究.采用天然镁橄榄石和镁砂为原料,分别以硅胶和粘土为结合剂,选择了LAS作为泡沫剂,根据强度和隔热性的要求确定了合适的泡沫数,利用泡沫法制备镁橄榄石质轻持.助于对试样进行强度测试、孔径分布测试、X-射线分析、显微结构分析等手段,研究了泡沫法生产工艺过程及有关工艺参数(流动性、水量、烧成温度、结合剂以外加剂)等对孔径分布和强度的影响.强度测试结果表明:在以粘土为结合剂的试验中加入5﹪的二氧化硅微粉可显著地提高试样的强度,在以硅胶为结合剂时,加入碳酸镁细粉可以改善试样的强度.孔径份布分析和显微结构分析表明:在以粘土为结合剂的试验中加入造孔剂炭黑,在试样中有利于形成分布均匀的微气孔,其中孔径小于20μM的微孔高达82﹪.通过对制备工艺研究,已基本上研制出了高强隔热的镁橄榄石质耐火材料.

目录

文摘

英文文摘

前言

1文献综述

1.1轻质隔热耐火材料及其研究发展现状

1.2钢包用隔热耐火材料使用中存在的问题

1.3微气孔与高强度隔热材料理论基础

1.3.1高温隔热材料内部热传递原理

1.3.2强度与材料气孔率及孔径大小的关系

1.3.3强度与材料气孔形状的关系

1.4镁橄榄石耐火材料及其发展现状

2试验目的、内容和方案

2.1试验目的与内容

2.2试验原材料与设备

2.2.1试验原料

2.2.2试验及检测设备

2.3试验方案

2.3.1泡沫剂以及发泡方法的选择

2.3.2泡沫稳定剂的使用

2.3.3结合剂试验研究

2.3.4超微粉的试验研究

2.3.5分散剂的使用

2.3.6反絮凝剂的使用

2.3.7消泡剂的使用

2.3.8试验工艺流程设计

2.3.9试样的成型与干燥

2.3.10试样的烧成

3试验过程

3.1原料配比

3.2硅胶作结合剂试验

3.2.1泡沫剂LAS与AES试验比较

3.2.2泡沫数试验

3.2.3反絮凝剂试验

3.3粘土作为结合剂试验

3.3.1粘土加入量的确定试验

3.3.2微粉加入量的确定试验

3.3.3泥浆含水量的确定

3.3.4轻烧氧化镁和电熔镁砂的试验

3.3.5烧成温度的确定试验

3.4利用其它造孔剂的试验

3.4.1加入炭黑的试验

3.4.2加入碳酸镁微粉的试验

3.4.3加入碳酸镁细粉的试验

4试验结果分析与讨论

4.1硅胶为结合剂的试样矿物组成分析

4.2粘土为结合剂的试样矿物组成分析

4.3泡沫数对强度的影响分析

4.4反絮凝剂加入对试样性能的影响

4.5MgCO3细粉对硅胶为结合剂试样性能影响

4.6以粘土为结合剂的试验结果分析

4.6.1粘土加入量的探讨

4.6.2微粉对试样性能的影响

4.6.3含水量对试样性能的影响

4.7烧成温度的确定

4.7.1以硅胶为结合剂烧成温度的确定

4.7.2以粘土为结合剂烧成温度的确定

4.8两种结合剂的比较分析

4.9使用不同氧化镁对试样性能的影响

4.10加入几种造孔剂的试验结果分析

4.10.1加入造孔剂炭黑对试样性能的影响

4.10.2加入碳酸镁微粉和细粉对试样性能的影响

4.11显微结构分析

4.12试样隔热性能分析

5结论

6对今后试验工作的设想和建议

致谢

参考文献