禄向阳
,
李红霞
,
杨文刚
,
马天飞
,
刘国齐
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.05.006
为了研究薄板坯连铸过程中浸入式水口位置(对中、向右倾斜4°、向左偏移2 cm、向右偏移2 cm、向前偏移2 cm、向后偏移2 cm)对结晶器内流场的影响,采用1:1的结晶器模型和现场实际使用的浸入式水口进行了水模拟试验;采用PIV系统测量结晶器右半部的流速及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处涡心位置等流场特征;采用DJ800水工测量系统测量结晶器左半部液面的波动.结果表明:1)水口向右侧倾斜4°后,造成结晶器内左右流场不对称,流股对右侧的冲击点上移.2)水口左右移动后,Ⅰ处平均涡心位置变化不大,Ⅱ处平均涡心位置均下移;水口向左移后,Ⅲ处平均涡心位置下移;水口向右移后,Ⅲ处平均涡心位置变化不大;水口左右偏移后,其涡心变化范围与水口对中时相比变化不大;结晶器液面波动降低.3)水口前后偏移后,Ⅰ处平均涡心位置变化不大;Ⅱ处平均涡心位置下移;Ⅲ处平均涡心位置上移,涡心变化范围变小;结晶器左侧液面的最大波动及各点波动的差别均减小,且向后偏移时的减小幅度更大.
关键词:
薄板坯连铸
,
浸入式水口
,
安装位置
,
结晶器
,
流场
,
水模拟
杨文刚
,
李红霞
,
刘国齐
,
马天飞
,
钱凡
,
于建宾
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.003
为了得到适宜高速连铸用的浸入式水口，利用粒子图像测速系统（PIV）和 DJ800水工测量系统，采用水模拟方法对不同结构的四孔浸入式水口（SEN）进行了模拟试验，研究不同出口面积比（分别为212、323、111和121），上导流岛夹角θ（分别为20°、40°、60°和80°），以及下导流岛夹角α（分别为60°、80°、100°和120°）对结晶器内流场涡心位置、波动等的影响。结果表明，浸入式水口出口面积比和上下导流岛夹角对流场有明显的影响，当出口面积比为121，上导流岛夹角为80°，下导流岛夹角为100°时，结晶器内流场结构较合理。
关键词:
高效连铸
,
浸入式水口
,
结构
,
水模拟
于建宾
,
王新福
,
刘国齐
,
闫广周
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.06.002
采用碳热还原法制备的AlN复合粉(主成分是AlN和Al2O3)部分取代Al2O3-C材料中的Al2O3微粉,研究了AlN复合粉加入量(分别为0、15%和25%)对Al2O3-C材料性能的影响.结果表明:(1)试样的显气孔率随AlN复合粉取代量的增加而增大,体积密度、常温抗折强度随AlN复合粉取代量的增加而减小;(2)AlN复合粉的引入能显著提高Al2O3-C材料的高温抗折强度;(3)添加AlN复合粉的试样经熔钢侵蚀后,在材料表面形成较连续的致密层,有利于提高材料的抗熔钢侵蚀性和冲刷性.
关键词:
AlN
,
Al2O3-C材料
,
高温抗折强度
,
抗侵蚀性
,
抗冲刷性
宋希文
,
刘国齐
,
苏有权
,
王峰
,
安胜利
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.06.022
为获得含碳耐火材料的基础热数据,利用激光脉冲法测试了7种连铸用含碳耐火材料的热扩散系数.结果表明:连铸用含碳耐火材料的热扩散系数随温度的变化呈指数降低,并满足关系式α=B+Aexp(-T/D).含碳耐火材料热扩散系数与材料的组成和结构有关,石墨含量对热扩散系数影响最为显著,材料的热扩散系数随石墨含量的增加而增大;另外含碳耐火材料中氧化物的组成也会影响材料的热扩散系数.
关键词:
含碳耐火材料
,
热扩散系数
,
连铸
钱凡
,
李红霞
,
于建宾
,
杨文刚
,
刘国齐
,
李泉
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.008
以 Si 粉、h-BN、Si3 N4为原料，配制成 h-BN 添加量分别为20％、25％、30％（w）的混合料，经振动磨混合、等静压成型、氮化烧结（1400℃保温5 h），制成 Si3 N4－BN 复合材料试样。分析试样的物相组成，并检测其显气孔率、体积密度、常温强度、高温强度、弹性模量、热膨胀系数等性能指标；利用有限元分析软件 ANSYS 分析 w（h-BN）＝30％的试样在模拟薄带连铸条件下的抗热震性，然后采用熔融金属热冲击方法对不同温度（分别为650、750和850℃）保温30 min 烘烤后 w（h-BN）＝30％的试样进行抗热震试验。结果表明：1）随着 h-BN 添加量的增加，Si3 N4－BN 复合材料的烧结性能下降，强度、弹性模量、热膨胀系数减小。2）w（h-BN）＝30％的Si3 N4－BN 复合材料的抗热震性能可以满足现有薄带连铸生产的工况条件，有望成为热压 h-BN 的代替品。
关键词:
氮化硅
,
六方氮化硼
,
薄带连铸
,
侧封板
,
氮化烧结
,
反应烧结
,
抗热震性
刘国齐
,
王金相
,
杨彬
,
李红霞
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.01.005
为提高铝碳材料的性能,在碳结合的基础上增加陶瓷结合相,将添加铝粉的铝碳试样在不同气氛(Ar、埋炭和N2)中经1300℃热处理5 h,测定试样热处理前后质量变化率、抗折强度、体积密度、显气孔率和抗水化性,并用扫描电镜和XRD分析试样的显微结构和物相组成.研究表明:埋炭保护热处理后材料中有大量亚微米级柱状和类柱状物的晶须;Ar保护热处理后材料中有带状、锥状的氧化铝和少量晶须生成;N2保护热处理后材料中有较多粒状AlN产生;热处理气氛不同,材料显微结构明显不同,但不能避免Al4C3的生成;埋炭和N2保护热处理后,材料强度提高,显气孔率降低;N2保护热处理最有助于提高材料的抗水化性.
关键词:
铝碳材料
,
金属铝
,
热处理气氛
,
抗水化性
马渭奎
,
刘国齐
,
杨文刚
,
钱凡
,
于建宾
,
马天飞
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.006
首先，以 Al 粉和钛白粉（TiO2）为原料，分别采用凝胶注模法、普通混合法和振动球磨法制备成m（Al 粉）∶m（TiO2粉）＝1∶3．5的 Al－TiO2复合粉，然后分别将这三种 Al－TiO2复合粉按5％（w）的比例引入Al2 O3－C 材料中，以120 MPa 压力等静压成型为25 mm ×25 mm ×170 mm 的试样，然后在埋炭（焦炭）条件下于1300℃保温3 h 热处理，研究了 Al－TiO2复合粉对 Al2 O3－C 材料物理性能、抗热震性能和显微结构的影响。结果表明：在 Al2 O3－C 材料中添加 Al－TiO2复合粉体能降低其显气孔率，提高其常温抗折强度和抗热震性，并以凝胶注模法制备的复合粉体的改善效果最明显；Al－TiO2复合粉体在 Al2 O3－C 材料中反应后生成内壁为致密陶瓷相的封闭孔洞；凝胶注模法制备的 Al－TiO2复合粉体中，TiO2粉能更充分地包裹金属 Al 粉，防止 Al 粉与Al2 O3－C 材料中的 C 反应，减少 Al4 C3的生成。
关键词:
Al-TiO2 复合粉体
,
Al2 O3-C 材料
,
抗热震性
王建国
,
魏昌晟
,
刘国齐
,
俱彦国
,
程相菲
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.008
为了改善铝碳材料的性能,以质量分数为40％的电熔刚玉(1～0.2 mm)、30％的Al2O3微粉(≤0.01mm)、25％的鳞片石墨(≤0.3 mm)、5％的添加剂(≤0.047 mm)为主原料,外加有机硼改性酚醛树脂粉和普通的酚醛树脂粉作为结合剂制备了铝碳材料.用热重分析法测定了树脂的残碳量,按相关标准测定了铝碳材料的常温抗折强度、高温抗折强度、显气孔率、抗氧化性、抗热震性,研究了硼改性酚醛树脂加入量(质量分数分别为0、2％、4％、6％、8％)对铝碳材料性能的影响.结果发现:硼改性树脂的残碳量较高;加入硼改性酚醛树脂不利于铝碳材料的强度,但可以提高铝碳材料的抗氧化性和抗热震性.
关键词:
硼改性酚醛树脂
,
铝碳材料
,
抗折强度
,
抗氧化性
,
抗热震性
马天飞
,
刘国齐
,
李红霞
,
杨文刚
连铸
根据某钢厂实际连铸中间包的操作工艺参数,采用数值模拟的手段研究了中间包内钢液的流动模式,通过模拟中间包内钢液瞬态流动,来获取RTD-C曲线,进而计算关键参数值(活塞区体积分数、死区体积分数等).运用正交试验设计分析了影响中间包内钢液流动的几种因素.合理的堰坝组合能够改善中间包内钢液流动状况,促进夹杂物上浮,降低死区体积分数.试验研究结果表明,控流装置的应用能很好地改善中间包内钢液流动;其中9号堰坝组合方案的中间包内钢液流动模式较合理.死区体积分数明显下降,钢液混合更为均匀.
关键词:
中间包
,
控流装置
,
数值模拟
,
正交试验
