李晨晨
,
梁永和
,
高红军
,
聂建华
,
徐超
,
宋建义
,
蔡曼菲
,
曹杨
,
王凌云
,
张国锬
,
尹玉成
,
张寒
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.03.015
为了合理利用钒铁渣，研究了高铝质钒铁渣的基本性能并以钒铁渣为骨料应用于高炉出铁沟Al2 O3－SiC－C浇注料中，探讨了钒铁渣对该浇注料常温性能和抗渣侵蚀性的影响。结果表明：1）钒铁渣的主要物相为富铝尖晶石、铝酸钙和钙镁铝石，与高铝矾土GL－80原料相比，除MgO和CaO的含量不符之外，其他指标都满足且优于高铝矾土GL－80的，其价格低廉，热膨胀系数较小，可持续开发利用。2）将钒铁渣用于制备高炉出铁沟用Al2 O3－SiC－C浇注料，对浇注料的体积密度、常温强度影响不大，抗渣侵蚀性有所改善，能满足生产和使用要求。因此，钒铁渣作为矾土的替代物具有一定的可行性。
关键词:
钒铁渣
,
高铝矾土
,
Al2 O3-SiC-C浇注料
,
替代物
,
抗渣侵蚀性
李晨晨
,
聂建华
,
邱文冬
,
乔婉
,
崔秀君
,
梁永和
,
尹玉成
,
徐超
,
蔡曼菲
,
曾文武
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.01.010
为了提高 Al2 O3－SiC－C 浇注料在高温使用过程中的体积稳定性，用蓝晶石粉部分替代 Al2 O3－SiC－C 浇注料中的白刚玉粉，研究了蓝晶石加入量（质量分数分别为0、1％、2％、3％、4％、5％和6％）对浇注料经烘干和1400℃保温3 h 热处理后物理性能的影响。结果表明：随着蓝晶石加入量的增加，试样经1400℃保温3 h 热处理后由微收缩逐渐变为微膨胀，体积稳定性以蓝晶石加入量为5％（w）时为最好。经110℃烘24 h 后试样的显气孔率、常温耐压强度和常温抗折强度变化都很小，体积密度基本上呈降低趋势；经1400℃保温3 h 热处理后试样的显气孔率基本上呈先升高后降低的变化趋势，体积密度则呈相反的变化趋势，并且均以蓝晶石加入量3％（w）为拐点；常温耐压强度和常温抗折强度略有降低，但降低幅度很小。同一配比的试样，1400℃保温3 h 热处理后的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度均比经110℃烘24 h 后的高。XRD、SEM和 EDS 分析表明，蓝晶石发生了一次莫来石化反应而产生体积膨胀，有效缓解了试样的烧结收缩，使试样具有较好的体积稳定性。
关键词:
蓝晶石
,
Al2 O3-SiC-C 浇注料
,
烧后线变化
,
莫来石
文晋
,
聂建华
,
邱文冬
,
梁永和
,
赵伟
,
尹国恒
,
尹玉成
,
徐超
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.006
为了改善 MgO－SiC－C 质耐火材料的性能，以 w（SiO2）＝99．70％的分析纯二氧化硅和 w（Si）＝96．16％的工业单质硅为原料，于1450℃高温氮化合成了 Si2 N2 O 粉。然后以质量分数分别为80％的电熔镁砂（5～3、3～1、≤1和0．075 mm）、15％的碳化硅（≤1、0．088 mm）、5％的鳞片石墨粉为原料，外加0．5％的金属铝粉和3％的单质硅粉为抗氧化剂，外加4．5％的热固性酚醛树脂作为结合剂，外加合成 Si2 N2 O 粉（质量分数为0、1％、3％和5％）制备了 MgO－SiC－C 质耐火材料。研究 Si2 N2 O 粉外加量对该材料性能及显微结构的影响。结果表明：加入适量 Si2 N2 O 粉可以改善试样的物理性能以及抗氧化性能；而其 Si2 N2 O 氧化分解产生的 SiO2填充于气孔会阻塞渣渗透的通道，从而提高了试样的抗渣性能。本试验条件下，Si2 N2 O 粉加入量为1％（w）时，MgO－SiC－C质耐火材料的各项性能最佳。
关键词:
MgO-SiC-C 质耐火材料
,
Si2 N2 O
,
抗氧化性能
,
抗渣性能
徐超
,
聂建华
,
梁永和
,
阮国智
,
邱文冬
,
李晨晨
,
张国锬
,
皇甫统帅
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.013
为了提高高铝空心球轻质浇注料的强度,首先研究了分别经1 300、1 330、1 360、1 390、1 420、1 450和1 480℃保温3h热处理后高铝空心球的致密度、强度和物相组成;然后分别以质量分数为30％、35％、40％、45％的高铝空心球为骨料制备了轻质浇注料,研究了空心球加入量对轻质浇注料性能的影响.结果表明:1)经1 300～1 480℃高温热处理后,高铝空心球的体积密度和强度变化不大.2)综合来看,高铝空心球加入量为40％(w)时,烘干及热处理后轻质浇注料试样的致密度和强度相对最佳.
关键词:
高铝空心球
,
轻质浇注料
,
致密度
,
强度
逯久昌
,
梁永和
,
尹玉成
,
聂建华
,
於俊
,
梁雄
,
林彬
耐火材料
以致密刚玉(8 ～5、5～3、3～1 mm)、电熔白刚玉(1～0.088、≤0.088 mm)、SiC(1～0.088、≤0.088mm)、CA-80水泥、球状沥青等为主要原料,利用正交试验法研究了粒度组成(q值分别为0.21、0.22、0.23、0.24、0.25)、聚丙烯酸钠(PAAS)的加入量(质量分数分别为0.025％、0.05％、0.075％、0.1％)、三聚磷酸钠(STPP)加入量(质量分数分别为0.025％、0.05％、0.075％、0.1％)、萘系磺酸盐甲醛缩合物(FDN)加入量(质量分数分别为0.025％、0.05％、0.075％、0.1％)4个因素对Al2O3 - SiC -C质浇注料流动性的影响.结果表明:4个因素对Al2O3-SiC-C质浇注料的流动性影响次序为:PAAS加入量＞STPP加入量＞q值＞FDN加入量;当PAAS加入量(ω)为0.05％,STPP加入量(ω)为0.025％,FDN加入量(ω)为0.1％,q值取0.24时,Al2O3-SiC-C浇注料的流动性最佳,流动值达到221 mm.
关键词:
Al2O3-SiC-C
,
聚丙烯酸钠
,
三聚磷酸钠
,
萘系磺酸盐甲醛缩合物
,
流动性
乔婉
,
聂建华
,
邱文冬
,
王立辉
,
尹玉成
,
梁永和
,
尹国恒
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.010
以5～3、3～1和≤1 mm的特级矾土熟料及≤1 mm的SiC为骨料,以白刚玉粉(≤0.074 mm)、SiC粉(≤0.088 mm)、活性α-Al2O3微粉和SiO2微粉为基质,在Al2O3-SiC浇注料常规配方的基础上,研究了硅溶胶固含量对浇注料性能的影响.结果表明:随着硅溶胶固含量的增加,浇注料的流动性逐渐增大,初凝时间逐渐缩短,显气孔率略有减小,110和815℃热处理后抗折强度和耐压强度略有增大,1 100和1 400℃热处理后抗折强度和耐压强度略有减小,抗渣性能有所增强.
关键词:
硅溶胶
,
固含量
,
Al203-SiC浇注料
朱新伟
,
邱文冬
,
梁永和
,
赵伟
,
岳鹏
,
聂建华
,
崔任渠
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.009
采用粒度为5 ～3 mm的电熔致密刚玉,3～1、≤1、≤0.074 mm的电熔白刚玉,1～0.044 mm的电熔富铝尖晶石等为主要原料,纯铝酸钙水泥、活性α-Al2O3微粉为结合剂,同时添加适量的微粉和高效复合减水剂,研究了电熔镁锆砂加入量(w)分别为0、2％、4％、6％、8％时对RH精炼炉用刚玉-尖晶石浇注料110、1 100和1 500℃处理后的抗折强度、耐压强度、线变化率,以及1 500℃处理后的耐磨性和1 600℃处理后的抗渣性能的影响.结果表明:1)加入2％(w)的电熔镁锆砂能明显提高浇注料的强度和耐磨性；2)随着镁锆砂含量的增加,线膨胀率明显增大,但电熔镁锆砂加入量为2％ ～4％(w)的浇注料体积稳定较好；3)加入电熔镁锆砂可以明显提高浇注料的抗渣渗透性,电熔镁锆砂加入量为2％(w)时,试样的抗渣渗透性最好.
关键词:
电熔镁锆砂
,
RH精炼炉
,
刚玉-尖晶石浇注料
,
耐磨性
,
抗渣渗透性
逯久昌
,
梁永和
,
尹玉成
,
聂建华
,
於俊
,
梁雄
,
林彬
耐火材料
以致密刚玉(8 ～5、5～3、3～1 mm)、电熔白刚玉(1～0.088、≤0.088 mm)、SiC(1～0.088、≤0.088mm)、CA-80水泥、球状沥青等为主要原料,利用正交试验法研究了粒度组成(q值分别为0.21、0.22、0.23、0.24、0.25)、聚丙烯酸钠(PAAS)的加入量(质量分数分别为0.025％、0.05％、0.075％、0.1％)、三聚磷酸钠(STPP)加入量(质量分数分别为0.025％、0.05％、0.075％、0.1％)、萘系磺酸盐甲醛缩合物(FDN)加入量(质量分数分别为0.025％、0.05％、0.075％、0.1％)4个因素对Al2O3 - SiC -C质浇注料流动性的影响.结果表明:4个因素对Al2O3-SiC-C质浇注料的流动性影响次序为:PAAS加入量＞STPP加入量＞q值＞FDN加入量;当PAAS加入量(ω)为0.05％,STPP加入量(ω)为0.025％,FDN加入量(ω)为0.1％,q值取0.24时,Al2O3-SiC-C浇注料的流动性最佳,流动值达到221 mm.
关键词:
Al2O3-SiC-C
,
聚丙烯酸钠
,
三聚磷酸钠
,
萘系磺酸盐甲醛缩合物
,
流动性
乔婉
,
聂建华
,
邱文冬
,
王立辉
,
梁永和
,
尹玉成
,
尹国恒
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.003
以特级矾土熟料（5～3、3～1 mm）、棕刚玉（≤1 mm）、SiC（≤1 mm）、球状沥青（1～0．5 mm）、电熔白刚玉（≤0．074 mm）、活性α-Al2O3微粉、SiO2微粉、硅粉（d50＝20．81μm）为原料制备Al2O3-SiC-C浇注料，分别以质量分数为0、1％、2％、3％、4％、5％和6％的硅粉等量替代白刚玉粉，研究了硅粉对浇注料常温物理性能和抗氧化性能的影响，并采用Factsage、SEM和EPMA等手段对试样进行热力学分析和显微结构分析。结果表明：1）随着硅粉含量的增加，试样的显气孔率逐渐降低，体积密度先增大后减小，常温强度明显提高。2）硅粉可以提高浇注料的抗氧化性能，在硅粉加入量为4％（w）时，其抗氧化性能最好。3）抗氧化试验后，试样边缘部位原位反应生成的莫来石堵塞了气孔，使得试样边缘结构致密；试样过渡区域有少量的莫来石和SiO2生成，封闭了表面的气孔，进一步阻止了氧气的进入；试样中心区域有少量晶须状的SiC生成，填充在骨架结构中，起强化增韧的作用。
关键词:
Al2 O3-SiC-C浇注料
,
硅粉
,
常温物理性能
,
抗氧化性
谢威
,
聂建华
,
张寒
,
李维锋
,
尹玉成
,
梁永和
,
吴芸芸
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.053
以分析纯Al(OH)3,SiO2和TiO2为原料,按质量比Al2O3/SiO2 =2.55进行配料,分别加入质量分数为0％,2％,4％,6％,8％和10％的TiO2,以羧甲基纤维素钠溶液作为结合剂成型后,1650℃下保温3h进行烧结.利用XRD,SEM和EDS等分析方法,探讨了TiO2加入量对合成莫来石的物相组成和显微结构的影响.结果表明,TiO2可以促进莫来石的合成及显微结构的发育,最佳的TiO2含量为6％.当TiO2含量较低时,促进作用不明显；当TiO2含量过高时,生成的钛酸铝会阻碍莫来石的合成.
关键词:
莫来石
,
显微结构
,
反应烧结
