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燃烧合成高炉风口陶瓷涂层的研究

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.05.009

将CrO3粉与Al粉按1:2(物质的量比)配料,加入适量的稀释剂Al2O3粉、添加剂NaF粉和结合剂混匀后,压入高炉风口的型腔内,在空气中燃烧合成了风口的陶瓷涂层.利用XRD、SEM和EDS分析了该涂层材料的物相与显微结构,并结合该材料的性能指标分析了其用作风口涂层的可行性.结果表明:燃烧合成陶瓷涂层材料的主要物相是Cr2N、α-Al2O3和Cr,其耐火度＞1800℃,常温耐压强度58.8 MPa,体积密度1.36 g·cm-3,显气孔率57%,600℃时的热导率0.796W·(m·K)-1.因此,该材料耐高温,耐磨损,抗渣铁侵蚀,用其作高炉风口的陶瓷涂层不但可以有效延长风口的寿命,而且还有很好的保温、节能效果.

关键词: 燃烧合成 , 高炉风口 , 陶瓷涂层

燃烧合成法制备α-Al2O3-Cr2N多孔陶瓷

杨大正 , 张跃 , 王艳 , 李慧玉 , 姜秀明 , 孙本良

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.01.015

关键词:

燃烧合成法制备Al-Cr2O3体系新型隔热材料

李静 , 杨大正 , 倪世斌 , 李新 , 张晶辉 , 郭鸿英

硅酸盐通报

以Cr2O3粉、Al粉、Al2O3粉为原料,利用燃烧合成方法,通过优化工艺参数,制备出耐高温、导热系数小、常温耐压强度高的新型隔热材料.XRD和EDS分析表明合成材料主要由Al2O3和少量的(Cr,Al)2O3固溶体、AlN、Cr、Al8O3N6、Cr3P构成.合成材料的性能指标如下:耐火度1800℃,常温耐压强度为26 Mpa,600℃时的导热系数为0.92 W·(m·K)-1,体积密度为1.68 g·cm-3,显气孔率为46%.该材料作为使用温度大于1500℃的隔热材料具有较好的应用前景.

关键词: 燃烧合成 , 隔热材料 , 性能

不烧Al2O3-C质耐火材料在水蒸气中的抗氧化性能

李静 , 李健 , 杨大正 , 孙冬梅

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.06.007

对高炉炉身下部用不烧Al2O3-C质耐火材料在水蒸气环境下的抗氧化性能进行了实验研究.通过实验,总结出氧化规律,建立了不烧Al2O3-C质耐火材料的氧化动力学模型.此外,还对氧化前后试样的抗折强度进行了测定和比较.

关键词: 不烧Al2O3-C砖 , 高炉 , 抗氧化性

NaF 对燃烧合成耐热高强隔热材料的影响

杨大正 , 张跃 , 徐大勇 , 邓伟 , 张宇 , 刘常鹏

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.03.024

用CrO3、Al、Al2、O3、NaF 混合粉末,在空气中燃烧合成了具有优良性能的新型耐热高强隔热材料.研究了 NaF 加入量对燃烧合成过程、燃烧产物成分、结构和性能的影响,讨论了燃烧合成机理.实验结果表明该新材料耐火度大于1800℃,常温耐压强度为 19 MPa,600℃导热系数为0.76 W/(m·K).这种材料在耐热、隔热、耐磨等领域有应用前景.

关键词: 燃烧合成 , NaF , 隔热材料

ZrN+AlN+Y2O3复合助烧结剂对Si3 N4陶瓷烧结性能的影响

杨大正 , 张跃 , 刘敏 , 葛昌纯

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.06.016

对比了ZrN+AlN助烧结剂与ZrN+AlN+Y2O3助烧结剂对1800℃、25 MPa下热压烧成Si3N4陶瓷显微结构和力学性能的影响,并着重对ZrN+AlN+Y2O3复合助烧结剂促进Si3N4陶瓷烧结的机理进行了探讨.结果表明:加ZrN+AlN+Y2O3助烧结剂能明显促进Si3N4陶瓷的烧结,提高陶瓷强度,其相对密度可达97.84%,常温弯曲强度为601.21 MPa,断裂韧性达8.9 MPa·m1/2;而加ZrN+AlN助烧结剂的Si3N4陶瓷未致密化.

关键词: ZrN+AlN+Y2O3 , Si3N4陶瓷 , 助烧结剂 , 烧结性能

超高压梯度烧结法制备W/Cu功能梯度材料

凌云汉 , 周张键 , 李江涛 , 杨大正 , 葛昌纯

中国有色金属学报

提出了一种制备具有递变电阻及高熔点差功能梯度材料的新方法-超高压梯度烧结法,并成功制备出了相对密度达到96%的W/Cu梯度功能材料.推导了通电烧结过程中梯度材料内部的温度分布,表明温度场与电流密度及材料的厚度大致成平方的梯度分布模式;考察了不同的烧结助剂对W/Cu梯度材料致密化的影响,发现Ni比V和Zr有更好的致密化效果;观察了W/Cu梯度材料显微结构并对梯度烧结的过程机理进行了初步探讨.

关键词: 梯度功能材料 , 复合材料 , W , Cu , 烧结

影响鞍钢转炉渣安定性的矿物相研究

王向锋 , 张新义 , 于淑娟 , 侯洪宇 , 杨大正 , 王再义

钢铁

由于鞍钢转炉钢渣存在体积安定性不良等问题,严重制约了钢渣的再利用途径和范围.采用扫描电子显微镜的X射线能谱仪等手段观察了鞍钢转炉渣的矿物形貌,测定了矿物的元素成分,并对不同时期转炉渣中f-CaO与f-MgO的含量进行化学分析,以明确f-CaO、RO相和f-MgO等对钢渣安定性的影响规律.结果表明:1)鞍钢转炉钢渣中主要矿物相为C2S、铁铝钙、镁铁相固溶体和少量C3S、f-CaO与f-MgO;2)鞍钢转炉渣中RO相的主要组织为镁铁相,质量分数为10～20%,MgO/FeO的典型比例约为1:2;3)鞍钢转炉渣f-CaO质量分数为2.08%～7.79%,f-MgO质量分数为0.16%～0.41%;4)微观形貌和化学分析结果均证明鞍钢转炉钢渣安定性的主要影响因素为f-CaO含量;5)游离氧化镁的单相组织极少,对转炉渣的安定性影响主要取决于RO相.

关键词: 钢渣 , 矿物相 , 安定性

轧钢污泥综合利用试验

杨大正 , 刘佳 , 徐光 , 陈蕾 , 林宁 , 王桂婷

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150378

在用清洗剂对热轧油泥常温除油过程中,加入冷轧碱泥提高碱度以增强清洗效果,再加入冷轧酸泥破乳除油,不仅使热轧油泥除油后回收利用,而且使冷轧碱泥和冷轧酸泥混合后没有腐蚀性.3种污泥清洗后沉淀泥样的全铁质量分数为62.82%,可作为烧结原料使用,变废为宝.该方法不产生任何二次污染.给出了3种污泥综合处理实验室优化参数,进一步探讨了这些污泥工业化综合处理工艺,为热轧油泥除油和热轧油泥、冷轧酸泥、冷轧碱泥无害化资源化利用提供了新的技术路线.

关键词: 油泥 , 酸泥 , 碱泥 , 清洗

陶瓷内衬复合管的自蔓延高温合成技术

李静 , 汪琦 , 杨大正

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.01.016

介绍了自蔓延高温合成(SHS)的离心技术和重力分离技术,着重阐述了陶瓷内衬复合钢管的合成机理.认为陶瓷内衬的自蔓延高温合成过程需要经历铝热燃烧过程、液相分离过程和陶瓷内衬凝固过程,合理地控制这3个基本过程,就可以极大地改善复合管的组织结构.同时,还对影响合成陶瓷内衬致密化的因素(预热温度、燃烧合成温度、稀释剂和化学激活剂)进行了分析、探讨.

关键词: 自蔓延高温合成(SHS) , 铝热反应 , 复合陶瓷内衬管 , 预热温度 , 燃烧温度 , 稀释剂 , 化学激活剂

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