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第六届国际耐火材料会议

第六届国际耐火材料会议

  • 召开年:2012
  • 召开地:郑州
  • 出版时间: 2012-10-18

主办单位:中国硅酸盐学会;中国金属学会

会议文集:第六届国际耐火材料会议论文集

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  • 摘要:机械活化轻烧氧化镁-无定形氧化硅(白炭黑),氢氧化镁-无定形氧化硅和碱式碳酸镁-无定形氧化硅三种不同前驱体混合物,合成了镁橄榄石粉体.通过综合热分析(TG-DTA),并对高能球磨前后物料以及热处理前后物料的X-射线衍射(XRD)分析,研究了高能球磨对物料的晶体形态变化,以及对镁橄榄石生成温度的影响.分析对比了不同结构的原料在机械活化过程中发生结构变形和破坏,以及在煅烧过程中生成镁橄榄石的差异.
  • 摘要:笔者指出伊朗缺少适合耐火材料工业用的镁砂逐渐成为严重问题,因此,谋求提高低品位镁砂质量非常迫切.由于杂质在镁菱镁矿结构中的分布不均匀,矿石与熟料产品中钙硅比(C/S)并不一样,它意味每个颗粒根据分布得物相不同,性能亦不相同,那么不能由平均的化学分析结果预测杂质相的影响.就是说,当矿体和熟料中的和杂质分布相当一致的时候,平均分析结果才有用.这种观点促使定义了一个新的产品"球团镁砂".在本研究中,将不同的,含有相对高氧化钙和二氧化硅含量,不适合直接应用的低品位菱镁矿样品,混合(以得到好的钙硅比),在多段炉内煅烧,生成的混合物磨细,成型,然后进入回转窑窑烧结.结果表明,由低品位菱镁矿样品(例如MgO,80%))利用简单的技术生产的镁砂,可与那些由高品位菱镁矿(例如MgO,90%)制成的镁砂媲美.
  • 摘要:通过对损毁后样品侵蚀和渗透情况的观察,研究了浇注TRIP钢时,保护渣对ZrO2-C渣线材料的损毁,对氧化的侵蚀,氧化物稳定剂和氧化锆的腐蚀溶解是决定因素.氧化主要是石墨损毁,然而石墨可能也溶解在钢水里在这里起了重要作用却没有被观察到.石墨氧化氧化腐蚀的比率随着热面到钢水接触面的垂直距离的减少而减少.不幸的是,与其他炼钢用碳结合耐火材料相比,在这里特殊的情况下,石墨与保护渣浸润:它仍然充当耐火成分,但仅部分作为渗透抑制剂.渗透后即是氧化锆的腐蚀,这样降低了抗腐蚀性,然而气相运输渣分可能导致在不渗透区域溶出氧化物稳定剂。本研究旨在揭示在TRIP(相变诱发塑性)钢浇注条件下,氧化锆/石墨渣线材料的损毁机理。为此,使用相对较高的Ca02/Si02比的保护渣,此外,尤其是要探讨在三相界面的垂直位置的渗透、溶解、Zr02失稳和碳氧化的微观过程。
  • 摘要:以板状刚玉、氧化铝微粉、铝酸钙水泥(Secar71)和无水氯化钙为主要原料制备了水泥结合基刚玉质浇注料试样,研究水溶性CaCl2的加入对刚玉质浇注料性能、物相和显微结构的影响.结果表明:添加的水溶性CaCl2在热处理后与基质中的氧化铝反应形成CA6,当向浇注料中添加1.5%的CaCl2时,经1450℃热处理后的浇注料基质中CA6的含量明显增多,且形成的CA6在浇注料基质中的分散性非常高;由于生成的片状CA6厚度仅在100nm左右,CA6晶粒之间存在大量的细小缝隙或微裂纹,导致浇注料显气孔率随CA6含量的增加而增大,相应的常温耐压强度和常温抗折强度有所降低;上述均匀分布的细小缝隙或微裂纹有利于改善浇注料的抗热震稳定性;且高温下上述高分散性CA6的存在将导致CA6与氧化铝之间可能出现更多的微裂纹,这又将有利于提高浇注料在使用过程中的热震稳定性.
  • 摘要:本实验的目的是在不同条件下采用不同原料合成MgAlON,以及MgAlON结合耐火材料的生产.Al2O3,MgO,MgAlO4,AlN和Al被用作生产纯MgAlON试样的原料.试样在石墨炉或是以MoSi2为发热元件的炉子内进行烧结.试样在石墨炉中埋粉BN/MgO/Al2O3烧结得到的结果是最好的.第二步是MgAlON结合耐火材料的生产.在细粉中加入20mass%的尺寸为0.3-1mm的MgO.试样在等静压下压制成型,在与合成纯MgAlON同样的条件下于石墨炉中进行烧结.结果表明MgAlON与MgO一起存在时并不稳定,在基质中检测到尖晶石和A1N.
  • 摘要:CT10SG是一种具有良好的保水能力,增加喷涂料粘性的特殊煅烧氧化铝微粉.CT10SG作为一种新型增塑剂,代替传统增塑剂如粘土和硅微粉,广泛的研究于高性能喷涂料中.武汉科技大学对CT10SG浆体以及其在喷涂料中的性能表现进行了研究.研究结果表明:含CT10SG的浆体与含有传统增塑剂的浆体具有相似的流变性能;而含CT10SG的板状刚玉基喷涂料具有良好的粘性,较高的体积稳定性(较低永久线变化率),较高的高温抗折强度以及优良的抗渣侵蚀性能.
  • 摘要:α-A1203是重要的无机非金属材料,具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温及耐磨性好等一系列优异性能,被广泛应用于耐火材料、陶瓷材料、耐磨材料、冶金、化工及电子工业等领域。其中,耐火材料是a-A1203最重要的应用领域之一,每年大约80%的工业a-A1203用作生产各种不同用途的耐火材料。以工业氢氧化铝为原料,通过XRD和SEM分析方法研究了前驱体研磨预处理过程对氧化铝物相转变及颗粒形貌的影响.研究结果表明:前驱体的研磨预处理过程活化了工业三水铝石前驱体,促进了高温煅烧过程中的α相变,并改变了所得α-Al2O3的颗粒形貌及尺寸分布.未经研磨预处理的工业三水铝石在1150℃煅烧3h后部分转变为α-Al2O3,样品中还包含有相当部分的κ-Al2O3、δ-Al2O3和θ-Al2O3高温过渡相氧化铝;而经过研磨预处理后的物料在1150℃煅烧3h后所得样品为纯相α-Al2O3.经过1450℃煅烧3h以后,未经研磨预处理的工业三水铝石在高温下生成的α-Al2O3颗粒呈现典型的蠕虫状空间网状结构,颗粒尺寸一般分布在20~30μm;而研磨预处理后的物料在在高温下生成α-Al2O3颗粒基本由尺寸小于1μm的类球状小晶粒组成.
  • 摘要:论文针对目前低玻璃相渗出熔铸锆刚玉产品市场应用前景广阔,但制造合格率低、低渗出形成的机理研究匮乏等的现状,选取瑞泰科技相关产品作为研发样品,采用带有增强背散射探头的电子扫描显微镜进行结构分析,结果表明特殊的晶相结构其组成为斜锆石(散落在玻璃相四周)、刚玉相(主要在玻璃相的内部形成枝条状)、玻璃相(分布在斜锆石及部分铝锆共析体的四周);而采用高温显微镜、高温电炉对试样的玻璃相渗出温度、玻璃相渗出量进行了测试,得出了该晶相结构能够将熔铸锆刚玉产品的玻璃相渗出温度提高到1425℃以上,玻璃相渗出量减少到1.35%左右,明显的提高了熔铸锆刚玉产品的渗出性能,并通过对特殊晶相结构形成机理的剖析,为低渗出熔铸锆刚玉产品的工业化生产提供了理论依据.
  • 摘要:稳定牢固的窑皮是水泥回转窑烧成带耐火砖取得良好使用寿命的根本保证,而窑皮中的β-C2S转化为γ-C2S所产生的体积变化是窑皮松散剥落的主要原因.本文使用"三明治"法测量不同添加物对碱性砖粘挂窑皮能力的影响,找到一种可以稳定窑皮中的β-C2S,又不损害碱性砖高温性能的添加物,开发出不含Cr2O3的环境友好碱性耐火材料,是一种代替直接结合镁铬砖的理想材料,适用于水泥窑烧成带.
  • 摘要:本文比较了用六偏磷酸钠(SHMP)分散的和用新分散体系SioxX和SioxX-Quick分散的自流浇注料的不同.SioxX是一种适于含硅微粉浇注料体系用的分散体系,而SioxX-Quick则是相应的促凝剂.将二者结合可为用户准确地控制凝结时间.当用SioxX取代SHMP后,湿混料的自流值可以提高20-30%,而干预混料的保质期也可显著提高.检测了用两种分散体系制备的自流浇注料不同温度热处理后的体积密度、力学性能如冷态耐压强度、抗折强度和热态抗折强度.对所研究的浇注料而言,分散剂的取代不仅可导致好的流动性和长的保质期,而且可提高热态抗折强度.
  • 摘要:Al2O3-ZrO2-SiO2熔铸耐火材料的高温力学性能,对延长玻璃熔窑的使用寿命起到决定性的作用.通过研究不同成分、不同冷却速度以及不同温度下锆刚玉耐火材料的高温力学性能特征,分析影响电熔锆刚玉材料力学性能的因素,进而指导生产,优化工艺,获得质量更好的Al2O3-ZrO2-SiO2耐火材料.
  • 摘要:本工作研究了TiO2的加入对尖晶石结合无铬砖性能和显微结构的影响.到当TiO2的加入量为2%时,砖的性能得到了明显的改善.常温耐压强度和抗折强度依据JIS标准进行测量.此外,检测了砖抗水泥熟料的侵蚀性.使用配有能谱仪的扫描电镜(SEM/EDS)对试样进行了显微结构分析.在室温下使用X射线衍射仪对试样进行了物相分析.结果表明,当TiO2的加入量为2%时,砖的常温耐压强度和抗折强度得到了提高.另外,由于MgO、Al2O3和TiO2的之间的反应伴随着体积膨胀,当TiO2的加入量达到6%时,砖的常温耐压强度和抗折强度却又轻微的下降.而且,当TiO2的加入量达到6%时,砖抗水泥熟料的侵蚀性得到了提高.
  • 摘要:首先将TiO2含量为0-10wt%的MgO材料分别于1400,1500及1600℃条件下烧结3h,然后将其置于AlF3-Na3AlF6-K3AlF6电解质中在900℃条件下做静态侵蚀实验.采用阿基米德排水法测量了试样的体积密度及显气孔率.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对试验后试样的物相组成及显微结构进行了分析.结果表明:添加TiO2能显著地促进MgO的致密化及晶粒生长.同时,含TiO2的MgO材料由于更致密,加之Mg2TiO4分布于MgO晶界处,因而具有比纯MgO材料更好的抗蚀性能.
  • 摘要:采用氧化铬、氧化铝粉和单斜氧化锆粉为原料,电熔制得Cr2O3-Al2O3ZrO2合成砂,并将其用于制备高铬砖;借助XRD、SEM及EDS分析和观察了合成砂的物相组成及显微结构,利用固体材料动态性能测试仪测量了样品的弹性模量.结果表明:不同于电熔铬砂粗大晶粒和多孔的显微结构,合成砂结构致密,Cr2O3与Al2O3形成固溶体,其晶粒尺寸大多在100μm左右,m-ZrO2聚集于晶界部位;引入Cr2O3-Al2O3-ZrO2合成砂后高铬砖的弹性模量降低,热震残余强度增加,热震稳定性明显改善.
  • 摘要:耐火浇注料是可以水化硬化和/或陶瓷硬化的材料,能够承受高至1000℃温度下熔融金属类物质和渣的腐蚀.不断改善浇注料混合物的性能对于耐火材料的应用来说是一个渐进的过程.这个过程从选用一系列的原料配方以适应不同的要求开始,然后在混合过程中添加结合剂,水和化学添加剂.使用性能和施工性能常常与混合方法的设计息息相关.所选择原料的需水量特别是颗粒的大小和分布决定了浇注料的基本使用效果.化学添加剂有助于改善施工性能.这篇文章主要讲述了水/化合物的添加来提高尚未陶瓷化之前的生坯在特定温度条件下的使用性能和施工性能。rn 这种新的分子由阴离子羧基作为骨干组成而起到主要的静电作用,而添加分子中又包括能够起到空间交互作用的非离子性的醚类。这种分子也许可以描述成一组刷子分布在阴离子和空间段混合成的具有空间电子分布机制的一体化分散剂当中。用磷酸盐、柠檬酸或者聚丙烯酸酯在浇注料或者陶瓷的混合过程中作为分散剂和减水剂是长期以来所熟知的。这些产品之所以能够被应用是由于他们所拥有的静电分散机制。这篇文章讨论了用巴斯夫公司商品名为BASF的聚羧酸酯醚(PCE)作添加剂,在浇注料混合物设计当中用量极少但发挥了较大的作用。PCE添加物在水基浇注料混合设计中有三种基本的效用,包含了如铝酸钙水泥,活性氧化铝和微硅粉的效用。在生产耐火浇注料时,原料的表面性能不适当、同一种原料的差别较大或者有时混合不恰当,会造成一系列的问题,少量的化学添加剂能够改良配方。PCE基分散剂的加入对浇注料混合物的结合性能影响如下:增加PCE的数量>增加流动性>减少水分,延迟硬化;改变PEC的种类>改变润湿性能和流变学性育旨;结合PCE类型>改变延迟选择活性氧化铝>改变流动性>减少水分和改善流变学性能。坚持采用最低加水量均匀混合,较足够的润湿时间,足够的施工时间和适当的硬化时间,是工业化制备高性能耐火材料浇注料的可靠保证。这不仅关系到具有特殊形状如喷嘴或滑板的整体部件或者砖块的使用,而且关系到直接冷修或热修炉体的喷补料的使用。
  • 摘要:以莫来石、SiC、Si和Al2O3为原料,采用高温氮化反应制备了莫来石-SiC-Sialon复相耐火材料.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等对试样的物相组成、显微结构和微区成分进行了分析,研究了Si粉含量和烧成温度对材料烧结性能、力学性能和抗热震性能的影响.结果表明:所制备的复相耐火材料的主要物相组成为mullite、β-SiC和Si3Al3O3N5;随着Si粉加入量的增加,试样的体积密度和抗折强度也随之增加.Si粉添加量为12%(质量分数),其体积密度为2.13 g·cm-3,抗折强度为40.08MPa,1200℃热震5次后残余抗折强度达到28.09MPa.
  • 摘要:电熔锆刚玉材料由于其良好的性能,广泛应用于玻璃制备行业中,但在浇注冷却生产过程中,由于局部温差和成分偏析,易产生裂纹缺陷,导致成品率很低,为了解决这些问题,需要对砖体热膨胀性能进行分析.研究锆刚玉砖冷却后不同部位样品的热膨胀率和材料结构,并分析Al2O3、ZrO2和Na2O的含量对热膨胀率的影响和材料的显微结构,结果表明:锆刚玉的热膨胀在1100~1130℃之间有剧烈的反膨胀现象,在1100℃达到峰顶值,在1130℃达到峰谷值;边部冷却较快,中心部位冷却较慢,造成边部成分和中心部位成分差别较大,进而影响材料的热膨胀率.
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