低含量可还原性铝酸钙炉渣对MgO-C砖侵蚀机理的分析

在铝酸钙炉渣最佳物料配比条件下,应用激光粒度分析和xrd等手段研究了降温冷却制度对铝酸钙炉渣物相组成、氧化铝浸出性能和自粉性能的影响。结果表明:随着匀速降温速率的增大,铝酸钙炉渣的自粉率和浸出率降低,但是当降温速率不大于20℃/min时,炉渣的自粉率仍在90%以上,浸出率降幅也不大,均在80%以上;当先慢后快降温时,铝酸钙炉渣慢速降温阶段可以选择在1500~1350℃;先快后慢降温会影响炉渣的自粉性能和浸出性能。

含氧化锰炉渣对镁碳砖的侵蚀机理

将cao,sio2和al2o3按不同配比混合,在1500℃煅烧1h、降温速度为5℃/min下合成了铝酸钙炉渣,主要物相为-γ2cao.sio2和12cao.7al2o3;并通过xrd和马尔文激光粒度仪研究了铝酸钙炉渣的c/a(除去和sio2结合成2cao.sio2之外的n(cao)/n(al2o3))和a/s(w(al2o3)/w(sio2))对其物相组成和自粉性能的影响.结果表明:炉渣的c/a2.5后,自粉率的下降引起浸出率的下降.最后给出了纯体系炉渣的适宜物料配比:c/a=1.6~1.9,a/s=1.0~2.5.

mgo-c砖广泛用于炼钢炉,本文利用转炉渣对mgo-c砖做了侵蚀试验,并进行了成份分析,查明了mgo-c砖的蚀损状态。

在实验室条件下通过调整转炉终渣成分进行mgo-c砖的粘渣试验表明:在终渣碱度变化不大的情况下,适当降低终渣的∑feon,将mgo和终渣熔点控制在一定范围内,能得到较厚且结合牢固的粘渣层。同时,观察到在mgo-c砖工作面形成一定的脱碳层,对粘渣是有利的。

精炼钢包渣线受到真空搅拌的强烈冲刷，炉渣的严重侵蚀和周期性热循环损伤，使用条件十分苛刻。采用优质mgo-c砖，使用效果良好。分析了影响精炼钢包使用的因素。

为了适应精炼钢包对镁钙材料日益增长的需求,通过感应炉抗渣实验研究了不同精炼渣系(caosio2和caoal2o3)对不同组成的树脂结合不烧镁钙(mgocao)砖侵蚀的影响,并借助显微镜和电子探针对熔渣熔蚀、渗透进行了研究。结果表明:对于caosio2渣,随着砖中cao含量的增加,砖的抗渣蚀能力增强,而caoal2o3渣却恰好相反;无论对哪一种渣,熔渣的渗透深度都随着砖中cao含量的增加而减小。

以电熔镁砂、电熔mgo-zro2砂和鳞片状石墨为主要原料,以热固型酚醛树脂作结合剂,添加al粉、si粉为抗氧化剂制备了冶炼帘线钢用钢包渣线mgo-c砖。采用扫描电镜分析了其在还原气氛下经1400℃处理后的基质显微结构,采用回转抗渣法探讨了其在1600℃处的抗渣性能,并分析了其抗渣机理。结果表明:金属al粉和si粉在升温过程中与c原位反应生成a14c3和sic,可大大改善其高温强度。熔渣与镁砂颗粒反应生成低熔相cms和c3ms2导致镁碳砖损毁,石墨含量的提高和电熔镁锆砂的加入能够改善mgo-c砖的抗渣性能。

通过静态侵蚀法研究不同钾、钠含量的焚烧炉渣对焚烧炉用铝铬锆砖的侵蚀,以耐火砖的外观变化、耐压强度、质量变化率及k、na的渗透量作为侵蚀评判依据。结果表明:危险废物中碱金属含量大于4%(w)时,对焚烧炉耐火砖有较强的侵蚀性和渗透性,易造成耐火砖耐压强度的急剧下降,且k盐的侵蚀程度和渗透性比na盐的大;当危险废物中碱金属含量超过6%(w)时,炉渣容易发生结块,8%(w)以上则产生明显的结焦。

采用静态坩埚法研究了lf炉精炼渣对w(cao)≈34%的烧成镁钙砖的侵蚀作用,并借助扫描电镜、能谱分析和x射线衍射分析了其对镁钙砖的侵蚀机制。研究结果表明:镁钙砖对lf炉精炼渣具有很强的抗侵蚀性能,但几乎不耐渗透;反应层中(mg.fe)o富氏体的氧化产生体积膨胀,从而造成镁钙砖开裂;渣中2cao.fe2o3(c2f)向砖内的渗透导致其内部液相增加,蚀损加速;2cao.sio2(c2s)能在反应界面形成保护层,能在一定程度上阻碍c2f向砖内的渗透。

以电熔镁砂和石墨为主要原料,研究了al粉和si粉为复合抗氧化剂对低碳镁碳砖性能的影响。结果表明,单一加入al粉时,高温抗折强度和抗氧化性能较好；复合添加al-si粉抗氧化剂时气孔率较小,对体积密度影响不大,热震稳定性和抗熔渣侵蚀性能最佳。

以粒度均为5～3、3～1、≤1mm的电熔镁砂和低钙电熔镁钙砂(w(cao)≈20%)或高钙烧结镁钙砂(w(cao)≈50%)为骨料,鳞片石墨、电熔镁砂粉为基质,保持骨料与基质的质量比为7:3,采用加入量为30%、40%、55%、70%的低钙电熔镁钙砂或高钙烧结镁钙砂分别取代电熔镁砂骨料制备cao含量不同的mgo-cao-c砖,利用回转抗渣法对比了这两种砖抗cao-sio2渣的侵蚀性能,并对残砖进行了sem分析。结果表明:随着两种镁钙砂含量的增加,低钙电熔料制备的mgo-cao-c砖抗渣侵蚀性能及挂渣性能均逐渐增强,而高钙烧结料制备的mgo-cao-c砖抗渣侵蚀性能却降低;在镁钙砂加入量相同的情况下,低钙电熔料制备的mgo-cao-c砖抗渣侵蚀性能及挂渣性能均远远好于高钙烧结料制备的mgo-cao-c砖;mgo-cao-c砖在cao-sio2渣中的蚀损主要是mgo在渣中的溶解,其溶解速度取决于镁砂及镁钙砂的致密度,mgo的晶粒粒径,镁钙砂中cao的分布;只有当镁钙砂的致密度较高时,其抗cao-sio2渣侵蚀的优势才能体现出来。

为实现rh炉的无铬化,以电熔镁砂、单斜锆为原料制备了zro2质量分数为11%的镁锆砖,并采用回转抗渣法进行镁锆砖和电熔再结合镁铬砖的抗高、低碱度rh炉渣对比试验,并分析了其抗渣机制。结果表明:(1)镁锆砖抗高碱度渣侵蚀性能较再结合镁铬砖强,但其抗低碱度渣侵蚀性能相对较差;在高碱度渣中形成含锆酸钙反应层是镁锆砖抗渣侵蚀性能优越的关键。(2)镁锆砖中的zro2吸收渣中的cao而使渣碱度降低,黏度升高,从而使渣在镁锆砖中的渗透程度降低。(3)镁锆残砖的渣层含微量的zro2,从工作面到原砖层,镁锆残砖呈现出明显变质层、轻微变质层和原砖层3个段带,而镁铬残砖只有明显变质层和原砖2个段带;镁锆砖的sio2含量在轻微变质层中最高,而镁铬砖的sio2含量从工作面到原砖层逐渐减小。

为了改善mgo-c砖的抗氧化性、抗侵蚀性、强度和热膨胀特性（对体积稳定性要求较高时），日本研究人员研究了添加剂对mgo—c砖热膨胀性能及其他性能的影响。

在实验室的条件下,对用cao、al2o3、caf2为原料配制的钢水脱硫剂进行了实验研究。研究发现,增加预熔脱硫剂量,可提高脱硫速度,增大脱硫率。提高钢水温度可以增大脱硫效率,在1620℃下,10min就可将钢液中的硫降低到0.026wt%的较低水平。添加cao的铝酸钙预熔渣的脱硫效果明显优于纯12cao.7al2o3渣系,加氧化钙含量为10wt%时,整体脱硫效果最好。此预熔合成渣原料将可能成为一种高效、快速、环保的脱硫剂。

低温烧成纯铝酸钙水泥的机理研究 秦景燕　王玉江　任和平　汪开泰 (洛阳工业高等专科学校,洛阳　471003) 　　摘　要　在常压条件下水热合成水化铝酸钙,然后经过低温烧成制备了纯铝酸钙水泥。通过力 学性能的测试,并采用xrd,dta等分析方法,探讨了低温烧成纯铝酸钙水泥的机理。研究结果表明:采 用水热合成处理方法制备纯铝酸钙水泥,烧成温度低(1250℃),制得熟料活性好、强度高,是替代传统烧 结法制备纯铝酸钙水泥的新方法。 关键词　纯铝酸钙水泥　水热合成　低温煅烧　活性 作者简介:秦景燕(1964～),女,讲师.主要从事硅酸盐材料的教学和研究工作1 1　前言 　　纯铝酸钙水泥以ca、ca2为主要矿物,早强 性能好,中温残存强度高,耐火度高(>1600℃), 是配制不定型耐火材料的优质结合剂。随着不定 型

铝酸钙粉

铝酸钙粉 铝酸钙粉※性能和特点： 铝酸钙粉是灰白色粉末。主要成份是二铝酸钙(cao·2a1203)和一铝酸 钙(cao·a1203)的混合物．微溶于水，水溶液呈碱性，ph值约为11。 铝酸钙粉与无机强酸反应活性很高，在常温下即可启动发生。且放热 量大，升温快，氧化铝的溶出率可达90％以上，用它做原料生产液体或固 体聚合氯化铝能简化工艺，降低成本，提高产品质量，是目前国内外大多 数聚合氯化铝生产厂家所采用的原材料。 应用范围： 铝酸钙粉主要用于生产聚合氯化铝，硫酸铝，铝酸钠等铝盐的产品。 也可用于碱化度的调整，还可用于耐火材料。 质量标准： 目前，我国尚无统一的质量标准，其生产检验等均按我公司o／ gwdgs001—1999标准执行。 使用方法： 铝酸钙粉与盐酸反应，可一步制得聚合氯化铝．配合比按下式计算： whcl＝[2．147(1-b)·aalo，·n十1．3

分别以30%(w)的烧结镁钙砂a、烧结镁钙砂b、电熔镁钙砂3种镁钙砂原料与62%(w)的电熔镁砂、8%(w)的鳞片石墨制备了3种cao质量分数均为6%的mgo-cao-c砖。利用回转抗渣法对比了3种mgo-cao-c砖抗cao-sio2渣的侵蚀性能,并对残砖进行了sem分析。结果表明:(1)mgo-cao-c砖抗cao-sio2渣侵蚀的能力与镁钙砂的致密度成正比,电熔镁钙砂抗渣侵蚀性能及挂渣性能皆优于烧结镁钙砂。(2)镁钙砂的cao的分布影响mgo-cao-c砖的抗渣性能:电熔镁钙砂的cao形成连续相而将mgo与渣隔离开来,更有利于抗cao-sio2渣侵蚀;烧结镁钙砂的cao分布不均匀,会导致mgo-cao砂的不均匀熔损,进而加速渣对其侵蚀。

较系统地介绍了六铝酸钙材料的一些独特优良性能以及六铝酸钙的合成及其制品,同时还阐述了六铝酸钙材料在铝工业中的应用。

为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代mgo-cr2o3(镁铬)材料的环境友好型mgo-zro2(镁锆)材料。通过回转炉模拟rh炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果。结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,fe被氧化成feo与fe2o3,镁铬砖随之产生裂隙,并且cr2o3氧化成cro气体蒸发而导致材料结构疏松和剥落;而镁锆砖在钢液中溶解的氧活度极低,zro2极难流失,且它和渣中cao快速反应形成cazro3致密保护层而阻止镁锆砖被侵蚀。试验的结果表明镁锆砖的使用效果优于镁铬砖,建议可试生产服役于rh炉的镁锆砖。

为了研究不同基质镁碳砖对炉渣的抗侵蚀性,实验选用炉渣a对3种不同配方的坩埚试样进行了抗渣实验,同时采用扫描电子显微镜、x射线能谱仪、x射线衍射等手段进行了微观分析。结果表明1#电熔尖晶石坩埚试样的性能指标最好。结合岩相分析知,1#坩埚试样抗侵蚀性最好,其渣蚀层最薄,为20.58mm。2#和3#镁钙砂试样发生了难以控制的水化现象,其性能受到一定影响。