赵世贤
,
蔡斌利
,
孙红刚
,
李鹏涛
,
闫双志
,
石干
,
王刚
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.003
为了研究水煤浆气化炉工作过程中煤渣对高铬砖的侵蚀机制，对不同性质气化炉渣对高铬砖的侵蚀进行了热力学模拟计算。结果表明，酸性渣和碱性渣对高铬砖具有不同的侵蚀机制：酸性渣与高铬砖作用生成FeCr2 O4相，且酸性渣不溶解砖中的 Al2 O3；碱性渣与高铬砖作用后同时生成 FeCr2 O4和 MgCr2 O4相，碱性渣能够溶解高铬砖中的部分 Al2 O3，可能增加碱性渣对高铬砖的渗入深度。同时，对在酸性渣中使用后的气化炉用高铬残砖进行了显微结构和相分析，证明与热力学模拟计算结果相吻合，说明热力学模拟计算能够对气化炉渣与耐火材料的相互作用机制、化学反应、复杂的物相形成进行评价和预测。
关键词:
热力学模拟
,
气化炉
,
煤渣
,
高铬砖
,
侵蚀机制
孙红刚
,
闫双志
,
王刚
,
耿可明
,
王金相
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.04.006
采用静态坩埚法,分别在空气、氩气和埋炭3种气氛中对高铬材料进行了抗煤渣试验,采用直接观察、SEM观察、EDS分析等手段,对比分析了煤渣的侵蚀深度和渗透深度.结果表明:1)试验气氛主要影响煤熔渣对高铬砖的侵蚀程度,而对煤熔渣在高铬砖中的渗透程度影响较小;2)在空气气氛中,煤熔渣对高铬砖的侵蚀和渗透程度均比在氩气和埋炭气氛中的小;3)在氩气和埋炭气氛中,溶解在煤熔渣中的Cr2O3被还原成单质Cr并从煤熔渣中析出,使高铬材料中Cr2O3在煤熔渣中的溶解-还原-析出循环不断进行,高铬材料被熔渣严重侵蚀;4)综合比较,在氩气气氛中进行的静态坩埚抗渣试验是实验室评价高铬材料较为理想的抗渣试验方法.
关键词:
抗渣性
,
高铬砖
,
煤熔渣
,
气氛
,
静态坩埚法
杜炳建
,
闫双志
,
孙红刚
,
赵世贤
,
王刚
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.019
简要介绍了抗渣性试验方法的研究现状,分析了静态坩埚法、回转抗渣法和高温滴渣法的优缺点及其相关方面的研究工作.在现有抗渣性试验方法的基础上提出了一种多因素模拟试验方法,该方法更接近于水煤浆气化炉的工况条件,对水煤浆气化炉用耐火材料的选材和研发具有更准确、更可靠的指导意义.
关键词:
气化炉
,
耐火材料
,
抗渣性
,
试验方法
闫双志
,
孙红刚
,
王金相
,
范志辉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.109
在水煤浆气化炉煤渣中加入助熔剂CaO,采用半球点法和吊丝法测量煤渣灰熔点和高温粘度；在高铬坩埚中加入等量的CaO的含量分别为26.5％,28.5％,30.5％,32.5％,33.5％,35.5％的煤渣,1600℃×8h空气气氛下静态坩埚法抗渣实验,研究煤渣对坩埚的侵蚀.结果表明,渣中CaO含量越多,煤渣灰熔点和高温粘度越低；当渣中CaO含量低于32.5％时,坩埚表面均有挂渣层；CaO含量越多,渗透越深,渗透最深为12mm;当渣中CaO含量超过32.5％时,坩埚表面无挂渣层,渗透深度达到15mm,SEM分析,高铬砖结构被破坏,铝铬固溶体孤立地存在,周围布满大气孔,大大降低了高铬砖的抗渗透性和抗冲刷性,对高铬砖产生了致命的破坏作用.
关键词:
高铬砖
,
助熔剂
方旭
,
王刚
,
孙红刚
,
闫双志
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.013
以电熔氧化铬颗粒和细粉、α-Al2O3微粉、 ZrO2微粉为原料,以磷酸二氢铝为结合剂,压制成型的试样在1 400、1 450、1 500、1 550和1 600 ℃,保温5 h条件下埋199石墨烧成,并进行性能测试,采用扫描电镜观察分析试样的裂纹、渗透层的形貌,并进行了XRD分析,判断埋炭气氛下烧成温度对高铬材料性能的影响程度.结果表明:埋炭气氛可以促进高铬材料的烧结,试样在1 500～1 550 ℃温度范围内可以烧结致密,且试样表层会生成反应层,但抗侵蚀试验后表面没有挂渣层,使试样的抗熔渣渗透性显著降低.
关键词:
高铬砖
,
埋炭
,
反应层
,
抗渗透性
孙红刚
,
闫双志
,
谭清华
,
吴爱军
,
王金相
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.110
分别以酚醛树脂酒精溶液、粉状酚醛树脂以及氨基树脂为结合剂,等静压成型工艺制备纯氧化锆耐火材料.对试样的显气孔率、体积密度、常温抗折强度、孔径分布进行测定,SEM观察造粒料的形貌特征和烧成试样的显微结构特征.结果表明:采用粉状酚醛树脂为结合剂时,烧成试样致密度低、机械强度稍低.采用氨基树脂为结合剂时,造粒料粒径大且均一,在成型时无法形成较紧密堆积,致使烧成试样中存在较多大气孔；烧成试样致密度和机械强度较高.采用酚醛树脂酒精溶液为结合剂时,生坯强度高、成型效果好、成品率高；烧成试样致密度和机械强度适中,结构均匀,气孔多以微孔形式存在.对比发现,酚醛树脂酒精溶液是等静压成型纯氧化锆耐火制品的理想结合剂.
关键词:
等静压成型
,
氧化锆耐火材料
,
结合剂
,
酚醛树脂
,
氨基树脂
李鹏涛
,
孙红刚
,
李坚强
,
闫双志
,
杜一昊
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.05.008
为了研究 Al2 O3－Cr2 O3砖对熔融还原炼铁（HIsmelt 工艺）渣的抗渣性，选取市售 Cr2 O3含量（w）分别约为10％、30％、60％和90％的 Al2 O3－Cr2 O3砖（试样编号依次为 Cr10、Cr30、Cr60和 Cr90），模拟 SRV 熔融还原炉中耐火材料的抗渣行为，在 GB ／T 8931—2007的回转渣蚀法试验基础上，人为制造200～1600℃的温度波动进行抗渣性试验，以综合评价材料的抗渣性和抗热震性。结果表明：Cr10、Cr30、Cr60和 Cr90砖的抗渣侵蚀性能和抗热震性能均优异，而 Cr10、Cr30和 Cr90砖的抗渣渗透性差，Cr60砖的抗渣渗透性好；Al2 O3－Cr2 O3砖与渣中MgO、FeO 反应形成了致密的复合尖晶石层，提高了材料的抗侵蚀性能，基质中 Cr2 O3含量不同是造成试样抗侵蚀性差别的原因；Al2 O3－Cr2 O3砖的组成、结构和渗透层中固溶体的反应程度是影响材料抗热震性的主要因素。
关键词:
Al2 O3-Cr2 O3 砖
,
抗渣侵蚀性
,
抗渣渗透性
,
抗热震性
,
回转抗渣法
,
熔融还原炼铁(HIsmelt)
