α-Al2O3微粉对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁铝尖晶石、氧化铝微粉、白云石微粉以及铝酸钙水泥为主要原料,研究了白云石微粉加入量(质量分数分别为0、1.5%和3%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响。结果表明:加入1.5%白云石微粉对浇注料的线变化率影响不大,并能够明显提高浇注料800～1100℃烧后的冷、热态抗折强度,对1400℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1600℃烧后冷、热态抗折强度降低。加入3.0%的白云石微粉使各试验温度烧后浇注料的线变化率增大且不利于浇注料强度的提高。与1400℃烧后相比,1600℃烧后所有试样冷、热态强度均有所降低,而且随白云石微粉加入量的增加降低幅度增大。白云石微粉的加入能够明显提高刚玉-尖晶石质浇注料的强度保持率,但试样热震前后的抗折强度均明显降低。

研究了mgo细粉的加入对al2o3尖晶石系浇注料性能的影响。在110℃×24h烘干,1500℃×3h烧成制度下,通过改变基质中mgo细粉的加入量,对材料物理性能和力学性能进行测试。结果表明:3%～5%mgo细粉的加入能显著改善al2o3尖晶石系浇注料的综合烧结性能如:显气孔率15%～17%;体积密度301～303g/cm3,;耐压强度和抗折强度分别高达104～115mpa和125～145mpa;当mgo细粉的加入量大于5%时,由于材料线变化率和显气孔率的过度增大,引起材料结构的松散,导致材料强度的降低和抗渣性能的下降如:显气孔率大于20%;体积密度小于290g/cm3,;耐压强度和抗折强度则分别小于100mpa和11mpa。

以轻质刚玉-尖晶石陶瓷颗粒为骨料,以白刚玉细粉、90尖晶石细粉、镁砂细粉、α-al2o3微粉、sio2微粉为基质料,在固定镁砂细粉和白刚玉细粉的总质量分数为17.5%的情况下,改变镁砂细粉的质量分数(分别为0、3.5%、6.5%、9.5%和12.5%),制备成5种轻骨料刚玉-尖晶石浇注料试样,经110、1100和1600℃热处理后,检测试样的常温物理性能,并分析试样的相组成和显微结构。结果表明:1)随着镁砂细粉加入量的增加,不同温度热处理后试样的显气孔率和体积密度的变化均不大;110℃热处理后试样的强度有增大的趋势,而1100和1600℃热处理后试样的强度则有减小的趋势;1100℃烧后试样的线膨胀率有增大的趋势,而1600℃烧后线膨胀率显著增大;试样基质的显微结构变疏松,平均孔径和孔隙率增大。2)当镁砂细粉加入量(w)为3.5%和6.5%时,试样的抗渣渗透性相对较强,而抗渣侵蚀性相对较差;当镁砂细粉加入量(w)增加到9.5%和12.5%时,试样的抗渣侵蚀性显著提高,而抗渣渗透性显著下降。

以板状刚玉为骨料,电熔白刚玉、电熔尖晶石、al2o3微粉和纯铝酸钙水泥为基质,研究了纯铝酸钙水泥加入量对刚玉-尖晶石浇注料抗侵蚀性能的影响.结果表明:纯铝酸钙水泥加入量为4%时,浇注料的侵蚀、渗透指数最大,抗渣侵蚀性能最差;水泥含量≥6%时抗渣侵蚀、渗透指数明显下降,抗渣性逐渐改善.水泥加入量影响浇注料的抗侵蚀性能主要与基质中的物相组成和显微结构有关.随水泥加入量的增加,水泥中的cao与al2o3反应形成六铝酸钙,基质中刚玉的含量减少;渣中的cao与刚玉颗粒反应形成六铝酸钙,产生体积膨胀堵塞气孔,抑制了渣的渗透,使得抗渣侵蚀性能得到改善.

研究了预先合成的尖晶石对水泥含量低的高铝耐火浇注料性能的影响。

研究了尖晶石粒度对铝铬刚玉浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度、热抗折强度、抗渣和抗热震性的影响。实验表明:(1)尖晶石粒度越细,试样烧后高温强度越高。(2)尖晶石粒度越细,热抗折强度越高。(3)尖晶石粒度越细,抗热震性先增加后降低,加入尖晶石200目,抗热震性能最好。(4)尖晶石粒度越细,抗渣性能增强,100目、200目、325目区别不大。

以电熔棕刚玉、碳化硅、蓝晶石粉、α-al2o3微粉、球状沥青等为原料,以纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了蓝晶石粉加入量(质量分数分别为0、2%、4%、6%)对al2o3-sic-c质浇注料性能的影响。结果表明:随着蓝晶石粉的增加,1450℃×3h处理后al2o3-sic-c质浇注料的体积密度减小,线变化率逐渐增加,中温和高温强度都有一定程度的提高,但加入量超过6%以后,浇注料的高温抗折强度会有所下降。蓝晶石作为al2o3-sic-c质浇注料的膨胀剂合理使用,可以减少耐火材料在高温和冷却过程中产生的收缩裂纹和剥落,从而延长耐火材料的寿命。

含尖晶石的耐火材料广泛应用于冶金行业。本文研究了富镁尖晶石细粉加入量对镁铝浇注料显气孔率、抗折强度和抗渣性能的影响。通过对不同温度处理后试样的性能检测和试样抗渣性能的研究发现,镁铝浇注料中富镁尖晶石细粉的加入量有一个较佳的范围,在这个范围内,浇注料的相关性能较好。

为了提高al2o3-sic-c浇注料在高温使用过程中的体积稳定性,用蓝晶石粉部分替代al2o3-sic-c浇注料中的白刚玉粉,研究了蓝晶石加入量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%、5%和6%)对浇注料经烘干和1400℃保温3h热处理后物理性能的影响。结果表明:随着蓝晶石加入量的增加,试样经1400℃保温3h热处理后由微收缩逐渐变为微膨胀,体积稳定性以蓝晶石加入量为5%(w)时为最好。经110℃烘24h后试样的显气孔率、常温耐压强度和常温抗折强度变化都很小,体积密度基本上呈降低趋势;经1400℃保温3h热处理后试样的显气孔率基本上呈先升高后降低的变化趋势,体积密度则呈相反的变化趋势,并且均以蓝晶石加入量3%(w)为拐点;常温耐压强度和常温抗折强度略有降低,但降低幅度很小。同一配比的试样,1400℃保温3h热处理后的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度均比经110℃烘24h后的高。xrd、sem和eds分析表明,蓝晶石发生了一次莫来石化反应而产生体积膨胀,有效缓解了试样的烧结收缩,使试样具有较好的体积稳定性。

针对镁质浇注料在使用过程中抗渣渗透能力差,易剥落等问题,本实验加入铝镁尖晶石对镁质浇注料进行改性研究。实验分为两部分:先将镁砂细粉、镁质添加剂和铝镁尖晶石细粉等机压成型,进行高温热处理,研究其物相组成和显微结构;然后以电熔镁砂为骨料,电熔镁砂细粉、氧化铝微粉、铝镁尖晶石细粉和镁质添加剂为基质,按骨料:细粉=75∶25进行配制,研究铝镁尖晶石加入量对镁质浇注料性能的影响。结果表明:在镁质材料中引入尖晶石,能促进结构致密化;加入9%的铝镁尖晶石的浇注料试样显气孔率低,线变化率小,体积密度大,强度大,抗渣性能最好,由于镁铝尖晶石生成时体积膨胀,使得材料结构致密化;同时能有效吸收渣中cao及feox等成分,减少渣的渗透作用,从而提高了浇注料的抗渣性能。

以白刚玉、板状刚玉、镁铝尖晶石、氧化铝微粉为原料,研究了不同尖晶石添加量对刚玉尖晶石砖性能的影响,通过对比试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、高温抗折强度、抗热震性能和抗lf炉渣侵蚀性能,表明尖晶石添加量在10％～20％之间刚玉尖晶石砖的各项性能指标优良.

研究了添加不同含量ma尖晶石(0、5%、8%、12%)对镁质浇注料性能的影响。结果表明:(1)随着ma尖晶石含量的增加,试样常温抗折、耐压强度降低,而经1550℃3h和1100℃3h热处理后强度呈先增加后下降的变化规律;(2)当ma尖晶石添加量为8%时,试样经1550℃3h和1100℃3h热处理后强度均达到最佳值,两者强度比接近于1;1400℃0.5h热处理条件下高温抗折强度也达到最佳值,可判断材料具有较好的抗剥落性和热震稳定性;(3)添加的ma尖晶石作为晶核,促进基质中"αal2o3微粉与mgo反应形成原位尖晶石,促进烧结,强化基质,有利于增强试样的强度。

用不同粒度的电熔刚玉（70％）和高温烧结镁砂（30％）合成al2o3-mgo尖晶石浇注料。铝酸钙水泥（75％al2o3）用作浇注料结合剂。通过测量体积密度、体积收缩率、显气孔率、比重等参数及扫描电镜和衍射分析，评价了存有tio2时，此类浇注料的致密化特征。可以观察到，tio2对这些试样的致密化行为有积极作用。

出钢槽用Al2O3—SiC—C质浇注料的研究

申请号:cn201210240937.7公开号:cn102807379a申请(专利权)人:山国强本发明涉及一种含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料及其制备方法。本发明以目前常用的刚玉尖晶石质浇注料为基础,通过加入纳米白云石粉体,引入尖晶石、六铝酸钙为晶种,采用高效分散剂和合适的混料工艺制备出了含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料。本发明既避免了通过加镁砂原位生成尖晶石时氧化镁水化对浇注料施工性能的不利影响,又提高了目前刚玉尖晶石

申请号：cn201210240937．7公开号：cn102807379a申请（专利权）人：山国强本发明涉及一种含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料及其制备方法。本发明以目前常用的刚玉尖晶石质浇注料为基础，通过加入纳米白云石粉体，引入尖晶石、六铝酸钙为晶种，采用高效分散剂和合适的混料工艺制备出了含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料。本发明既避免了通过加镁砂原位生成尖晶石时氧化镁水化对浇注料施工性能的不利影响，又提高了目前刚玉尖晶石质浇注料的抗渣性能和抗热震性能。本发明所制备的含纳米白云石的刚玉尖晶石质浇注料可广泛应用于钢铁、有色、陶瓷和石化等高温工业领域，也可应用于透气砖等浇注成型后烧成的耐火材料产品。

以高铝矾土熟料为主要试验原料,研究了硅微粉和-al2o3微粉对低水泥浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度和耐压强度等性能的影响,并确定了两种微粉在低水泥浇注料中的最佳掺量。

研究测定了水泥量和mgo中细颗粒的不同加入量对铝镁浇注料原位形成尖晶石的影响。研究了在高温烧成后,水泥和氧化镁对浇注料中的尖晶石和黑复铝钛石的形成、尖晶石的al_2o_3量和有关的物理变化的影响,还发现了所加mgo细粉量大时可促进尖晶石的形成,同时还得到较好的永久线变化,但是水泥量不能太高。考虑到尖晶石的形成和plc,发现适宜配比为3%水泥、50%mgo细粉或4%水泥、34%mgo细粉,mgo总的加入量为6%。水泥量和所加mgo的细粉量共同对尖晶石的al_2o_3量的综合影响是不清楚的。仅仅观察到了尖晶石的al_2o_3量一般来说是随着烧成温度的升高而增加。这些研究结果明显的表明,液相增加到某一水平可促进尖晶石更多的形成,并得到较好的膨胀特性。因此,为了使所形成尖晶石的al_2o_3量增加,升高温度比增加液相效果更好。

研究四种减水剂(三聚磷酸钠stp、奈系减水剂fdn、德国进口fs20和改性高效减水剂ct-200)对al2o3-sic-c质浇注料基本性能包括流动性、强度及抗氧化性能的影响。结果表明:采用改性高效减水剂ct-200作为al2o3-sic-c质浇注料减水剂时材料的综合性能最佳。

SiO2微粉对Al2O3—SiC—C捣打料的高强中轻质砖性能的影响

以电熔棕刚玉颗粒(粒度为5~3mm、3~1mm,≤1mm)、电熔白刚玉细粉(≤0.088mm)、sic颗粒(≤1mm)和细粉(≤0.088mm)、电熔镁砂细粉(≤0.088mm)、活性α-al2o3微粉、sio2微粉、si粉和球状沥青为主要原料,以纯铝酸钙水泥为结合剂,配制成电熔镁砂细粉加入量(质量分数)分别为0、3%、6%、9%、12%的出铁沟用al2o3-sic-c浇注料,经振动成型、养护、脱模、110℃24h烘干后,分别于1100℃3h、1450℃3h热处理,测定处理后试样的体积密度、显气孔率、烧后线变化率、抗折强度、抗高炉渣侵蚀性和抗氧化性,并分析其物相组成和显微结构。结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样的显气孔率提高,体积密度、抗折强度和抗氧化性降低,抗渣性变化不大;1450℃3h处理后试样物相主要由3c-sic、6h-sic、刚玉、方镁石以及反应生成的尖晶石和莫来石组成,且随着电熔镁砂加入量的增加,尖晶石和莫来石的生成量也增加;在侵蚀面附近,刚玉颗粒边缘生成了厚度约80μm的尖晶石层。

曾有研究表明，tio2可以使镁铝硅酸盐液相再结晶，形成二次mso-a12o3尖晶石，并促进尖晶石的致密化。为此，土耳其研究人员研究了添加tio2对无水泥铝镁浇注料中生成原位尖晶石的影响。