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超高功率电弧炉出钢口用耐火材料的改进

李林 , 洪彦若 , 孙加林 , 彭小艳 , 贺智勇 , 于力 , 刘开琪 , 孟宪平

超高功率电弧炉出钢口在使用过程中要经受钢液的冲刷、渣液的侵蚀、氧化和温度的剧烈变化.目前,一般用碳含量10 %～20 %的不烧MgO-C质耐火材料生产出钢口,但是由于碳含量高出钢口的抗氧化性和抗钢液冲刷性都不能达到满意的效果.为此,研究和开发了低碳MgO-C和Al2O3-SiC-C复合材料的整体出钢口.

关键词: 超高功率电弧炉 , 整体出钢口 , MgO-C质耐火材料

低碳镁炭砖及其研究进展

彭小艳 , 李林 , 彭达岩 , 刘开琪 , 钱端芬

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.06.014

分别就导热性、抗热剥落性能、抗氧化性、抗渣侵蚀性能等几个方面综述了低碳镁炭砖的研究进展,并讨论了影响这些性能的一些因素.指出了低碳镁炭砖亟待解决的问题是提高其抗热剥落性,抑制碳的氧化,提高材料的抗渣侵蚀性.最后指出,镁炭砖今后的发展方向是低碳化及如何在降低碳含量的同时保持良好的抗热剥落性能.

关键词: 镁炭砖 , 低碳镁炭砖 , 抗热剥落性 , 抗氧化性 , 抗渣性 , 研究进展

ZrB2对低碳镁碳材料抗氧化性能的影响

贺智勇 , 彭小艳 , 李林 , 刘开琪

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.04.010

在以大结晶镁砂、天然鳞片石墨为主原料的低碳MgO-C材料(C含量6%)中,分别加入2%的Al或2%、4%、6%的ZrB2,检测了试样在氧气中经950 ℃、1150 ℃和1350 ℃氧化30 min后的质量损失和脱碳层厚度,研究了氧化试验后试样的显微结构和相组成.结果表明:适量的ZrB2可以显著提高低碳MgO-C材料的抗氧化性能.其机理是ZrB2氧化后生成的B2O3与MgO反应生成液相包裹在石墨周围,阻止了石墨的氧化.

关键词: 低碳镁碳材料 , 二硼化锆 , 抗氧化性能

镁碳材料中原位合成ZrB2 的研究

彭小艳 , 贺智勇 , 李林 , 苏秋英 , 曾振宇 , 王素珍

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.03.009

用化学纯ZrO2和硼酸(H3BO3)以及工业铝粉为原料,首先采用微波合成的方法确定原位合成ZrB2的最佳原料配比为m(ZrO2) m(H3BO3) m(Al)=3620,然后在不同温度下(分别为850 ℃、950 ℃、1050 ℃、1150 ℃、1250 ℃和1350 ℃)分别保温3 h,在镁碳材料中原位合成ZrB2,并用XRD、SEM和EDAX对合成后的试样进行分析.试验结果表明:在850 ℃的反应温度下,ZrO2不能转化成ZrB2;ZrO2从950 ℃开始转化成ZrB2,并且随着温度升高,ZrO2转化成ZrB2的量越多.从SEM可以看出,在较高温度下,ZrB2分布在石墨周围,对石墨起到很好的包覆作用.

关键词: 镁碳材料 , 硼化锆 , 原位合成 , 微波合成

自蔓延合成TiN-Al2O3复合粉体

彭小艳 , 徐协文 , 伍协 , 钱端芬

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.02.018

TiN-Al2O3是一种性能优良的复合材料,采用自蔓延的方法来合成TiN-Al2O3复合粉体,主要分析了Al2O3的不同加入量时该复合粉末合成的影响.随着Al2O3含量增加,燃烧合成温度降低,燃烧产物转化率提高,生成的TiN颗粒变粗,并且在材料中的分布不均匀.燃烧波以振荡与螺旋相结合的方式存在.

关键词: TiN-Al2O3 , 自蔓延 , 燃烧 , 合成

低炭MgO-C质耐火材料的抗熔渣侵蚀行为

李林 , 洪彦若 , 孙加林 , 彭小艳 , 贺智勇 , 于力

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.05.001

以碱度为 3.0和1.0的钢渣对石墨含量(w)为0、2%、4%、6%和12%的MgO-C质试样进行了回转抗渣试验,并对侵蚀后试样进行了SEM、EDAX和EPMA分析.结果表明:当石墨含量(w)≤6%时,试样在两种渣中的侵蚀深度都随石墨含量的增加而减小,而当石墨含量(w)达到12%时,其侵蚀深度又都增加;碱度1.0的渣对石墨含量(w)≤6%的MgO-C材料的侵蚀严重,而碱度3.0的渣对石墨含量(w)为12%的MgO-C材料的侵蚀严重;低碱度渣中Si、Fe对MgO致密层的熔损比高碱度渣中的严重.

关键词: 低炭镁炭质耐火材料 , 抗渣侵蚀性 , 侵蚀机理

硅线石对矾土基浇注料性能的影响

李培佳 , 李林 , 贺智勇 , 彭小艳 , 杨粉荣

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.03.002

以矾土为主要原料,加入硅线石粉、SiO2微粉、活性Al2O3微粉、水泥等制备矾土基浇注料,研究了硅线石加入量(质量分数分别为0、4%、8%和12%)对浇注料常温性能和抗渣侵蚀性能的影响.结果表明:随着硅线石加入量的增加,浇注料的常温强度和体积密度下降,显气孔率增大;在浇注料中加入硅线石有助于提高试样的抗渣侵蚀性能,但加入质量分数大于8%时,试样抗渣侵蚀性能下降,渣渗透深度和侵蚀深度增加;硅线石加入质量分数为4%～8%时,浇注料的综合性能较好.

关键词: 矾土基浇注料 , 莫来石 , 刚玉 , 烧结 , 抗侵蚀性

添加半成品废砖的再生镁碳砖研究

王云 , 李林 , 彭小艳 , 高飞 , 丁贺玮 , 杨粉荣

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.010

为了回收利用镁碳砖生产过程中产生的半成品废砖,将半成品废砖经拣选、破碎、筛分后制成3～1、≤1和≤0.088 mm三种粒度的再生料,然后在镁碳砖常规配方中添加20％(ω)的再生料制成再生镁碳砖试样,研究了试样的颗粒级配(粗颗粒、中颗粒、细粉的质量分数分别为44％～56％、14％～26％、24％～ 36％),再生料加入方式(分级后分别与相同粒度的其他料混合后加入或不分级直接与电熔镁砂颗粒料混合后加入),树脂添加量(外加质量分数分别为3.8％、4.0％、4.2％、4.4％)对再生镁碳砖试样性能的影响,并与未添加再生料的镁碳砖试样进行了对比.结果表明:1)适当增加中颗粒料的量,减少细粉的量,可以提高再生镁碳砖试样的致密度和抗氧化性能,但对强度影响不大.2)再生镁碳砖试样中树脂的最佳外加量(ω)为4.0％.3)与不分级直接加入相比,再生料分级加入可以有效提高再生镁碳砖试样的致密度和强度.4)通过工艺优化,添加20％(ω)再生料的再生镁碳砖试样的性能可以达到YB 4074-91中镁碳砖MT14A的技术要求.

关键词: 镁碳废砖 , 回收利用 , 再生镁碳砖 , 性能

转炉铁水脱磷预处理水模试验

杨文远 , 李林 , 彭小艳 , 王明林 , 高飞 , 吴鸿祚

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140616

利用1/9有机玻璃模型测定了脱磷预处理转炉在不同喷吹条件下的熔池混匀时间、顶吹射流对熔池的穿透深度，渣-钢之间的乳化率。研究了废钢在脱磷预处理转炉熔池中的运动状况，测量了不同单重的废钢在熔池中的悬浮能量。为深入了解转炉脱磷预处理的工艺特点，和转炉正常炼钢的相应数值进行了对比。根据水模测定结果，对A炉、B炉2个脱磷预处理情况进行了比较。从总体情况看，A炉的操作比较合理，预处理后的铁水中磷质量分数可降低到0.010%～0.015%，相当于日本和歌山钢厂的水平。

关键词: 脱磷 , 转炉 , 预处理 , 水模试验 , 混匀时间