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大型干熄焦炉环形风道的异常破损原因分析

通过对4座干熄焦炉环形风道的破损进行调研分析,探讨了环形风道异常垮塌的原因.结果表明:环形风道靠近底部1.5m左右时其最鼓胀的部位,容易形成贯通裂纹,砖的位移最大,其水平的位移达到炉衬的2/3左右;由于内外压差与热应力作用,贯通缝围成的孤立体容易被推出导致穿孔倒塌.从模拟分析的结果表明:环形风道内墙中下部炉衬产生的位移大,应力也较大.需要重视环形风道的材质与结构设计,以减少其异常破坏.

关键词: 干熄焦 , 环形风道 , 破损 , 耐火材料

大型干熄焦炉斜道区破损调研及其结构与耐火材料的研究

徐国涛 , 盛军波 , 吕永劲 , 陈胜春 , 张洪雷 , 李华 , 刘黎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.02.011

对干熄焦炉斜道区碳化硅砖的破损状况进行了调研，发现在斜道立柱、风道内壁、横梁都存在大量的裂纹，有些贯通整个砖衬，表明设计的斜道区承受环形风道的炉衬负荷过大，容易引发斜道砖衬的破坏。对斜道区碳化硅砖局部强度降低的原因进行了分析，结果表明：原砖的氮化硅或氮氧化硅结合相在使用过程中氧化成氧化硅，部分结合相全部氧化，这种变化可引起砖衬的破坏和损毁。从结构模拟分析结果发现：斜道区内壁及立柱部位应力大，现用耐火材料的性能不能完全满足结构的承载需求。只有改进材质与结构设计，才有可能满足斜道区环境条件的使用需求。

关键词: 干熄焦炉 , 斜道区 , 耐火材料 , 结构 , 破损机制

大型干熄焦炉冷却段用耐磨耐火材料的研制与应用

徐国涛 , 盛军波 , 吕永劲 , 陈胜春 , 崔会明 , 张洪雷 , 刘黎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.01.012

为了提高大型干熄焦炉冷却段的使用寿命，分析了含 SiC 砖 A、含 SiC 砖 B、莫来石－红柱石砖、含尖晶石砖、含 ZrO2砖、刚玉－莫来石砖和 B 级莫来石砖6种可能用于干熄焦炉冷却段用耐火材料的性能，发现采用含 SiC 砖或者莫来石－红柱石砖作为冷却段的材料，寿命可得到较大幅度提高。并以此为基础研制了新型耐磨砖，其耐压强度135 MPa，磨损量2．10 cm3，耐磨损性能比 B 级莫来石砖提高近4倍，体积密度高于 B 级莫来石砖。在某140 t·h －1干熄焦炉使用，效果优于 B 级莫来石砖。应用新型耐磨砖后干熄焦炉冷却段排焦温度降低，利于热回收效率和蒸汽发电量的提高。

关键词: 干熄焦炉 , 冷却段 , 耐磨损 , 莫来石-红柱石砖

氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的制备及性能研究

刘孟 , 宋仪杰 , 徐国涛 , 陈华圣 , 李丽坤 , 周旺枝 , 刘黎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.018

为了制备性能优异的双辊薄带连铸用陶瓷侧封板,以六方氮化硼和莫来石为主要原料,Y2O3、TiN、ZrO2 、AlN以及Al2O3的混合物为添加剂,采用热压烧结法(1 750～1 800℃,120 min,25 MPa,N2气氛)制备了三种不同组成的氮化硼-莫来石复合陶瓷材料,测试并分析了烧后试样的弯曲强度、硬度、热膨胀系数、物相组成和显微结构.结果表明:1)随着氮化硼含量的增加,莫来石含量的减少,氮化硼-莫来石复合陶瓷试样的弯曲强度、硬度和热膨胀系数均呈现逐渐减小的趋势.2)当六方氮化硼、莫来石和添加剂的添加质量分数分别为50％、30％和20％时,所制备氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的综合性能最佳,其弯曲强度为287.5 MPa,硬度为162.3HV5,热膨胀系数约为4.5×10-6℃-1(室温);XRD和SEM分析显示,其主要物相为h-BN、莫来石、α-Al2O3以及SiAl4O2N4,其中基体相以氮化硼为主,莫来石为第二相,SiAl4O2N4固溶体存在于晶界处,与莫来石共同作用而赋予了材料良好的力学性能.

关键词: 氮化硼 , 莫来石 , 热压烧结 , 弯曲强度 , 维氏硬度 , 热膨胀系数 , 显微结构

高碱金属钒钛渣对高炉炉衬材料的侵蚀研究

徐国涛 , 刁日升 , 杜鹤桂 , 孙希文

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2004.02.006

通过高碱含量的钒钛渣对不同耐火材料的侵蚀实验,分析了碱侵蚀后耐火材料结构及附渣组成的变化.研究结果表明:铝炭砖抗碱侵蚀性最强;粘土砖与高铝砖的侵蚀速率较使用普通钒钛渣大;刚玉莫来石砖抵抗碱金属的侵蚀能力差,对碱容易渗透、且与基质成分反应性强的耐火材料,结构致密化是以后改进的一个方向.

关键词: 高炉 , 炉衬 , 碱侵蚀 , 钒钛渣

镁基复合脱硫剂的脱硫渣组成分析与脱硫机理探讨

徐国涛 , 杜鹤桂

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2000.02.004

进行了不同组成Mg基脱S剂的冶金效果模拟试验,并与CaO系、CaC2系脱S剂进行了对比.分析了脱S渣组成,脱S效果以含Na2O的Mg基脱S剂较好.

关键词: 脱S剂 , 冶金效果 , 渣组成

高炉树脂结合硬质压入修补料的研究

徐国涛 , 张洪雷 , 王悅 , 刘国明

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2006.03.003

对改性树脂结合的高炉硬质压入修补料的组成、性能进行了研究,探讨了不同组成对性能的影响关系,研制的新型压入修补料高温下流动性好,粘结强度高,使用性能良好.

关键词: 高炉 , 树脂结合硬质压入料 , 修补

炉窑总包中耐火材料设计与使用存在的问题探讨

徐国涛

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.018

分析了近年来高炉管系、生产石灰用回转窑及热轧加热炉用耐火材料设计与使用中存在的问题.认为就总包方而言,应该根据使用窑炉的工艺特点,结合耐火材料的应用技术研究,选择适宜的材料来保证炉窑的综合使用性能.对特定的窑炉,比如加热炉,需要根据加热钢种的工艺要求,提出炉窑耐火材料的特殊性能指标,以避免频繁的检修作业.炉窑设计单位必须结合耐火材料的特性和用户的要求对总包中存在的问题及时改进,否则总包会失去应有的价值,最终促使用户放弃总包的模式.

关键词: 炉窑 , 总承包 , 耐火材料 , 设计

RH炉浸渍管用镁铬砖的损毁行为分析

陈希来 , 李亚伟 , 徐国涛 , 薛改凤 , 邹龙 , 刘黎

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜及压汞仪等方法对武钢RH精炼炉浸渍管用后镁铬残砖进行了分析,旨在找出镁铬砖的损毁行为.结果表明:残砖粘渣且存有裂纹.残砖渗透、侵蚀层主要有低熔点的钙铝黄长石和铁及其氧化物；在渗透、侵蚀层与原砖层之间存在由FeO和镁铝尖晶石组成的约40 μm厚的致密过度层.镁铬砖的损毁主要包括2部分,前期主要是砖体气孔率高、气孔直径大造成的熔渣及钢水渗透,后期是渗透的熔渣及钢水加剧砖体的溶蚀及热剥落；因此改善镁铬砖的气孔特性将会成为减缓其损毁的重要途径.

关键词: 镁铬砖 , RH炉浸渍管 , 损毁 , 渗透

大型干熄焦炉冷却段耐火材料的破损分析及性能研究

徐国涛 , 吕永劲 , 盛军波 , 张洪雷 , 刘黎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.012

为了提高大型干熄焦炉的寿命,了解其损坏的机制,对武钢某干熄焦炉冷却段耐火材料的破损状况、性能及结构进行了分析.结果表明:从高度方向看,斜风道区下面1/4高度的冷却段炉衬砖磨损量较小,其余部位磨损量大.莫来石砖15 min的磨损量8.02 cm3,黏土砖15 min的磨损量11.65 cm3;莫来石砖与黏土砖咬砌,炉衬砖在后期磨损速率不同,容易出现炉衬凸凹不平,短砖容易剥落.莫来石砖使用时,基质容易先于骨料被磨损掉.因此,需要提高干熄焦炉冷却段炉衬材料的耐磨损性能以提高其使用寿命.

关键词: 干熄焦炉 , 破损 , 莫来石砖 , 磨损量

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