材料期刊网

钢包渣线用后镁碳砖的回收再利用研究

张国栋 , 游杰刚 , 陈树江 , 刘海啸 , 杨强 , 代小明 , 陈晓林

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.06.012

对钢包渣线用后镁碳砖进行回收处理,用其制备了再生渣线镁碳砖,研究了回收料加入量(质量分数分别为60%、70%、80%)和混料量(分别为5、8 kg)对再生镁碳砖致密度、强度和抗氧化性的影响.结果表明:1)随着回收料加入量的增加及混料量的增大,再生镁碳砖的显气孔率增大,体积密度、常温耐压强度、高温抗折强度和抗氧化性减小;2)回收料加入量(质量分数)为60%时,再生镁碳砖的性能符合行业标准的要求;3)回收料中存在假颗粒,残碳量高,杂质多,是造成再生镁碳砖致密度、强度和抗氧化性差的原因;4)为了提高再生镁碳砖的质量,必须控制回收料的加入量,选择混练效果好的混碾设备,并注意回收料中残碳对再生镁碳砖性能的影响.

关键词: 用后耐火材料 , 废弃物再生 , 镁碳砖 , 钢包

添加剂对薄板坯连铸保护渣熔化温度及黏性特征的影响

卢艳青 , 张国栋 , 姜茂发 , 刘海啸 , 李婷

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.06.009

以工业渣为原料,采用熔体物性综合测定仪等设备,研究了添加剂Li2CO3、NaF、Na2CO3、冰晶石及硼砂对薄板坯连铸保护渣熔化温度、黏度及流动性的影响.结果表明:加入Li2CO3能显著降低保护渣的熔化温度和黏度,增加流动长度.NaF加入质量分数为10%～20%时,保护渣的熔化温度下降较快,黏度下降缓慢,流动长度增加.加入Na2CO3对保护渣的熔化温度、黏度和流动长度影响不大.冰晶石加入质量分数为5%～15%时,保护渣的熔化温度和黏度降低,流动长度增加;冰晶石加入质量分数为15%～20%时,保护渣的熔化温度增加.硼砂加入质量分数在2%～6%时,保护渣的熔化温度降低,黏度平缓降低,流动长度增加;硼砂加入质量分数超过6%后,保护渣的黏度略有增加.

关键词: 添加剂 , 保护渣 , 熔化温度 , 黏度 , 流动性

添加剂对高炉热风炉用镁质材料抗蠕变性能的影响

游杰刚 , 张国栋 , 刘海啸 , 罗旭东 , 袁政禾

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.01.010

以粒度分别为3～1、≤1和≤0.088 mm的电熔镁砂为主要原料,在颗粒与细粉质量比固定为67.5:32.5的条件下,分别加入3%(w)的α-Al2O3粉、Cr2O3粉、钛白粉、脱硅锆粉、铁磷粉等添加剂,在高温隧道窑中于1 760℃110 min烧成后,研究添加剂种类对镁质材料蠕变性能的影响;然后,选择抗蠕变性能较好的添加剂α-Al2O3和Cr2O3,研究分别单独添加α-Al2O3粉(其质量分数分别为0、2.5%、5%、7.5%和10%)和复合添加α-Al2O3粉与Cr2O3粉(在α-Al2O3,粉质量分数为5%的基础上,再分别添加1%、3%和5%的Cr2O3粉)对镁质材料抗蠕变性能的影响.结果表明:(1)添加α-Al2O3粉、Cr2O3,粉和铁鳞粉对高炉热风炉用镁质材料的抗蠕变性有利,但添加铁鳞的抗热震性较差,不适合作高炉热风炉用镁质材料的添加剂;添加钛白粉和脱硅锆不利于材料的高温抗蠕变性.(2)在添加5%的α-Al2O3粉基础上复合添加Cr2O3,粉时,其质量分数以1%～3%为宜;以5%α-Al2O3,+3%Cr2O3作为镁质材料的复合添加剂,材料的抗蠕变性优于热风炉用低蠕变高铝砖的,其1 450℃保温50 h的蠕变率仅为低蠕变高铝砖的一半.

关键词: 镁质材料 , 高炉热风炉 , 抗蠕变性 , 添加剂 , 氧化铝 , 氧化铬

氧化铝、氧化铬对方镁石-尖晶石材料抗钢水侵蚀性的影响

罗旭东 , 张国栋 , 刘海啸 , 曲殿利 , 陈莉莉

钢铁研究学报

以电熔镁砂和高纯尖晶石作为主体原料，研究氧化铝、氧化铬两种添加剂对方镁石-尖晶石材料抗钢水侵蚀性的影响。首先针对原料性质对试样进行高压成形、高温烧成处理，烧后试样利用感应炉炼钢机理进行抗钢水侵蚀性试验。利用反光显微镜对侵蚀后试样进行显微观察，结果发现：加入Al2O3与Cr2O3有利于方镁石-尖晶石材料基质中镁铝尖晶石和镁铬尖晶石的合成，但不利于提高方镁石一尖晶石材料的抗钢水侵蚀性。通过热力学分析，Al2O3、Cr2O3、镁铬尖晶石和镁铝尖晶石在钢水中平衡氧含量高，溶解度较大。Cr2O3和镁铬尖晶石较Al2O3和镁铝尖晶石在钢水中的平衡氧含量大，更容易在钢水中分解。

关键词: 方镁石 , 尖晶石 , 感应炉 , 抗钢水侵蚀性

酚醛树脂加入量对钢包渣线再生镁碳砖性能的影响

游杰刚 , 张国栋 , 罗旭东 , 刘海啸 , 陈磊

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.01.006

利用钢包渣线用后镁碳砖再生料制备了钢包渣线再生镁碳砖,在再生料加入质量分数为80％的基础上,研究了酚醛树脂5323加入量(质量分数分别为3.25％、3.5％、3.75％、4.0％、4.25％)对再生镁碳砖致密度、强度和抗氧化性的影响.结果表明:1)随着酚醛树脂加入量的增加,200℃热处理后再生镁碳砖的致密度、常温耐压强度、常温抗折强度及高温抗折强度均增大,抗氧化性增强；2)随着酚醛树脂加入量的增加,900℃埋炭处理后试样的致密度增大,但当酚醛树脂加入量(w)达到4％后其致密度变化不大；3)再生镁碳砖中酚醛树脂加入量(w)以3.5％ ～4％为宜.

关键词: 酚醛树脂 , 用后耐火材料 , 再生镁碳砖 , 钢包 , 渣线

高温箱式电炉炉顶、炉壁预制块的研制与应用

罗旭东 , 刘海啸 , 计伟 , 张国栋 , 杨迪光

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.04.020

关键词:

中碳钢连铸保护渣显微结构的研究

张国栋 , 邵雷 , 刘海啸 , 张玲

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.06.015

为优化设计连铸保护渣,更有效地满足连铸生产工艺的要求,采用偏光显微镜和扫描电子显微镜,针对两种粘度不同的连铸保护渣在不同温度(1150℃、1200℃、1250℃保温1 h和1350℃保温0.5 h)处理后的显微结构进行了研究.结果表明:这两种保护渣的结晶相主要是枪晶石和硅灰石;低温时以枪晶石为主,随着处理温度的升高,硅灰石晶体数量增多,晶体发育程度也越来越明显.粘度低的中碳钢保护渣,在1250℃时枪晶石晶体发育比较明显,硅灰石的数量比较少而且发育不完整.粘度高的保护渣中,枪晶石在1200℃时结晶程度较为明显;而硅灰石在1200℃时明显出现,数量比较多,且晶体发育较明显,在1350℃下其结晶程度最为明显.

关键词: 连铸 , 保护渣 , 显微结构

纯碱对石灰水脱除煤气中二氧化碳影响的试验研究

马景新 , 刘海啸 , 何志军 , 金永龙 , 官跃辉

中国冶金

在实验室中利用Na2CO3与CaO混合后的溶液对模拟高炉煤气进行脱除CO2实验研究.通过研究发现反应溶液的浓度、溶液温度、煤气流速以及液柱高度与喷淋高度之比对CO2脱除率有影响.在试验条件下:反应溶液的浓度为0.6 mol/L,气体流速是0.5 m/s,溶液的温度是35℃,液柱高度与喷淋高度之比是1∶2时,脱除率达到最大,为59.53％.

关键词: 纯碱 , 石灰水 , 高炉煤气 , 二氧化碳 , 脱除率

基于BP网络的保护渣性能预测模型的研究

张国栋 , 邵雷 , 刘海啸 , 陈卫敏 , 李敬东

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.02.018

结合BP网络计算机实验研究,建立了保护渣化学组成与性能的预测模型,并利用化学组成与性能的关系,对网络的实用性进行了检验,结果符合保护渣化学组成与性能的关系.保护渣粘度随着保护渣碱度的增大而减小,而半球点温度随碱度增大而增大;保护渣的半球点温度和粘度都随着渣中CaF2含量的增加而减小.用BP网络的误差反向传播算法建立的保护渣的化学组成与性能的预测模型,得出的预测值与实际值的误差小,对保护渣的设计与应用都有一定的指导作用.

关键词: 人工神经网络 , 连铸 , 保护渣 , 预测模型

熔速调节剂对连铸保护渣熔化速度的影响

游杰刚 , 张国栋 , 刘海啸 , 杨柏杰 , 金明哲

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.03.013

以石墨、炭黑、碳化硅等3种含碳材料和碱度分别为0.8、1.0和1.2的基渣为原料,研究了三种熔速调节剂炭黑、石墨和碳化硅的加入形式(单独、复合及复合比例)和加入量以及基渣的碱度等因素对保护渣熔化速度的影响,并对试验数据进行了多元线性回归分析.结果表明:1)石墨和炭黑复合加入比单独加入对保护渣熔化速度的影响更明显,尤其当m(炭黑) m(石墨)=13时,其作用最明显;2)单独加入碳化硅对保护渣熔化速度的影响不大,但是碳化硅与炭黑以m(SiC) m(炭黑)= 13的比例复合加入时,保护渣的熔化速度比单独加入炭黑时的小;3)通过对试验数据的多元线性回归分析发现,炭黑在复合调速剂中的质量分数对熔化速度的影响最显著,熔速调节剂的加入量次之,随后依次为石墨在复合调速剂中的质量分数、碳化硅在复合调速剂中的质量分数和渣的碱度.

关键词: 熔速调节剂 , 保护渣 , 连铸 , 熔化速度 , 石墨 , 炭黑 , 碳化硅