曾有研究表明,tio2可以使鎂鋁硅酸鹽液相再結(jié)晶,形成二次mgo-al2o3尖晶石,并促進尖晶石的致密化。為此,土耳其研究人員研究了添加tio2對無水泥鋁鎂澆注料中生成原位尖晶石的影響?；A(chǔ)試樣(記為t0)的配比(w)為:1~6、0.04~1和≤0.04mm的板狀氧化鋁分別為37.2%、33.6%、8.2%,0.04~

研究了添加不同含量ma尖晶石(0、5%、8%、12%)對鎂質(zhì)澆注料性能的影響。結(jié)果表明:(1)隨著ma尖晶石含量的增加,試樣常溫抗折、耐壓強度降低,而經(jīng)1550℃3h和1100℃3h熱處理后強度呈先增加后下降的變化規(guī)律;(2)當ma尖晶石添加量為8%時,試樣經(jīng)1550℃3h和1100℃3h熱處理后強度均達到最佳值,兩者強度比接近于1;1400℃0.5h熱處理條件下高溫抗折強度也達到最佳值,可判斷材料具有較好的抗剝落性和熱震穩(wěn)定性;(3)添加的ma尖晶石作為晶核,促進基質(zhì)中"αal2o3微粉與mgo反應(yīng)形成原位尖晶石,促進燒結(jié),強化基質(zhì),有利于增強試樣的強度。

針對鎂質(zhì)澆注料在使用過程中抗渣滲透能力差,易剝落等問題,本實驗加入鋁鎂尖晶石對鎂質(zhì)澆注料進行改性研究。實驗分為兩部分:先將鎂砂細粉、鎂質(zhì)添加劑和鋁鎂尖晶石細粉等機壓成型,進行高溫熱處理,研究其物相組成和顯微結(jié)構(gòu);然后以電熔鎂砂為骨料,電熔鎂砂細粉、氧化鋁微粉、鋁鎂尖晶石細粉和鎂質(zhì)添加劑為基質(zhì),按骨料:細粉=75∶25進行配制,研究鋁鎂尖晶石加入量對鎂質(zhì)澆注料性能的影響。結(jié)果表明:在鎂質(zhì)材料中引入尖晶石,能促進結(jié)構(gòu)致密化;加入9%的鋁鎂尖晶石的澆注料試樣顯氣孔率低,線變化率小,體積密度大,強度大,抗渣性能最好,由于鎂鋁尖晶石生成時體積膨脹,使得材料結(jié)構(gòu)致密化;同時能有效吸收渣中cao及feox等成分,減少渣的滲透作用,從而提高了澆注料的抗渣性能。

以輕質(zhì)剛玉-尖晶石陶瓷顆粒為骨料,以白剛玉細粉、90尖晶石細粉、鎂砂細粉、α-al2o3微粉、sio2微粉為基質(zhì)料,在固定鎂砂細粉和白剛玉細粉的總質(zhì)量分數(shù)為17.5%的情況下,改變鎂砂細粉的質(zhì)量分數(shù)(分別為0、3.5%、6.5%、9.5%和12.5%),制備成5種輕骨料剛玉-尖晶石澆注料試樣,經(jīng)110、1100和1600℃熱處理后,檢測試樣的常溫物理性能,并分析試樣的相組成和顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:1)隨著鎂砂細粉加入量的增加,不同溫度熱處理后試樣的顯氣孔率和體積密度的變化均不大;110℃熱處理后試樣的強度有增大的趨勢,而1100和1600℃熱處理后試樣的強度則有減小的趨勢;1100℃燒后試樣的線膨脹率有增大的趨勢,而1600℃燒后線膨脹率顯著增大;試樣基質(zhì)的顯微結(jié)構(gòu)變疏松,平均孔徑和孔隙率增大。2)當鎂砂細粉加入量(w)為3.5%和6.5%時,試樣的抗渣滲透性相對較強,而抗渣侵蝕性相對較差;當鎂砂細粉加入量(w)增加到9.5%和12.5%時,試樣的抗渣侵蝕性顯著提高,而抗渣滲透性顯著下降。

在保持mgo化學(xué)成分總量不變的前提下,研究了鎂砂細粉、sio2含量對al2o3-尖晶石澆注料性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):適量的鎂砂細粉和sio2微粉能提高澆注料強度,降低顯氣孔率,提高抗渣滲透性

在早期的水泥回轉(zhuǎn)窯中,高溫帶內(nèi)襯主要采用的是高鋁(70%～80%)質(zhì)耐火材料。隨著燒結(jié)溫度的進一步提高和生產(chǎn)能力的不斷增加,鎂鉻磚因其對堿性水泥成分的惰性和良好的結(jié)窯皮能力,在20世紀六、七十年代作為內(nèi)襯材料被廣泛應(yīng)用于水泥回

以板狀剛玉為骨料,電熔白剛玉、電熔尖晶石、al2o3微粉和純鋁酸鈣水泥為基質(zhì),研究了純鋁酸鈣水泥加入量對剛玉-尖晶石澆注料抗侵蝕性能的影響.結(jié)果表明:純鋁酸鈣水泥加入量為4%時,澆注料的侵蝕、滲透指數(shù)最大,抗渣侵蝕性能最差;水泥含量≥6%時抗渣侵蝕、滲透指數(shù)明顯下降,抗渣性逐漸改善.水泥加入量影響澆注料的抗侵蝕性能主要與基質(zhì)中的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)有關(guān).隨水泥加入量的增加,水泥中的cao與al2o3反應(yīng)形成六鋁酸鈣,基質(zhì)中剛玉的含量減少;渣中的cao與剛玉顆粒反應(yīng)形成六鋁酸鈣,產(chǎn)生體積膨脹堵塞氣孔,抑制了渣的滲透,使得抗渣侵蝕性能得到改善.

首先研究了單一和復(fù)合促凝劑對純鋁酸鈣水泥凝結(jié)和硬化速率的影響,在此基礎(chǔ)上,研究了復(fù)合促凝劑中naoh與naalo2的質(zhì)量比對該水泥質(zhì)量分數(shù)為4%的剛玉-尖晶石澆注料性能的影響。結(jié)果表明:li2co3和lioh對水泥的促凝作用比naalo2和naoh更顯著,且促凝劑的添加量越多,水泥凝結(jié)所需時間越短;不同naoh與naalo2質(zhì)量比的復(fù)合促凝劑均能使水泥的凝結(jié)和硬化速率加快,但促凝劑中na+的引入使?jié)沧⒘系目箯潖姸?、抗壓強度、熱震穩(wěn)定性降低,而體積密度、顯氣孔率、抗渣蝕性能變化不大。

研究了鎂砂細粉含量對mgo-sio2-h2o系結(jié)合的礬土基鋁鎂澆注料的流動性、常溫物理性能及抗渣性的影響。結(jié)果表明:隨鎂砂細粉含量的增加,澆注料烘后強度增加,但過多的鎂砂細粉又使強度下降;隨鎂砂細粉含量的增加,澆注料的抗渣性逐漸惡化,特別是抗渣滲透性下降嚴重。

第3卷第2期材　料　與　冶　金　學(xué)　報vol13no12　 　收稿日期:2004204212. 　作者簡介:孫麗楓(1976—),女,河北昌黎人,碩士研究生,e2mail:green1feng@163.com;于景坤(1960—),男,遼寧康平人, 東北大學(xué)教授. 2004年6月journalofmaterialsandmetallurgyjune2004 添加輕燒氧化鎂對鎂鋁尖晶石輕質(zhì)耐火 材料燒結(jié)性能的影響 孫麗楓,于景坤 (東北大學(xué)　材料與冶金學(xué)院,遼寧沈陽110004) 摘　要:以工業(yè)氧化鋁和重燒氧化鎂為原料,通過添加輕燒氧化鎂微粉的方法,合成了鎂鋁尖晶石 輕質(zhì)耐火材料,考察了添加輕燒氧化鎂微粉對一步煅燒法制備的鎂鋁尖晶石輕質(zhì)耐火材料燒結(jié)性能 的影響.研究

研究了mgo細粉的加入對al2o3尖晶石系澆注料性能的影響。在110℃×24h烘干,1500℃×3h燒成制度下,通過改變基質(zhì)中mgo細粉的加入量,對材料物理性能和力學(xué)性能進行測試。結(jié)果表明:3%～5%mgo細粉的加入能顯著改善al2o3尖晶石系澆注料的綜合燒結(jié)性能如:顯氣孔率15%～17%;體積密度301～303g/cm3,;耐壓強度和抗折強度分別高達104～115mpa和125～145mpa;當mgo細粉的加入量大于5%時,由于材料線變化率和顯氣孔率的過度增大,引起材料結(jié)構(gòu)的松散,導(dǎo)致材料強度的降低和抗渣性能的下降如:顯氣孔率大于20%;體積密度小于290g/cm3,;耐壓強度和抗折強度則分別小于100mpa和11mpa。

研究了預(yù)先合成的尖晶石對水泥含量低的高鋁耐火澆注料性能的影響。

在控制基本原料的種類及其配比、粒度等條件不變的情況下,只改變加入鎂砂的種類,來研究鎂砂的種類對鋁鎂質(zhì)澆注料性能的影響。結(jié)果表明:只加入一種鎂砂時,加入96高純鎂砂所得到的鋁鎂質(zhì)澆注料的使用壽命比加入96電熔鎂砂時所得到的鋁鎂質(zhì)澆注料的要長;鎂砂總量不變,加入96高純和輕燒mgo兩種鎂砂時所得到的鋁鎂質(zhì)澆注料的使用壽命隨著96高純鎂砂加入量的減少而降低;鎂砂總量不變,加入96高純和鎂質(zhì)添加劑兩種鎂砂時所得到的鋁鎂質(zhì)澆注料的使用壽命隨著96高純鎂砂加入量的減少而提高。

通過使用兩種不同的氧化鋁粉(wta粉和活性氧化鋁),研究了dinger-funk粒級分配系數(shù)分別為0.27和0.29的高鋁低水泥耐火澆注料的性能。澆注料按正常程序加工而成,比較其在3個不同溫度下的性能。水分約為5%時混合物的流動性較好。具有不同psd的澆注料的性能跟傳統(tǒng)商業(yè)渠道獲得的澆注料差不多甚至更好。即便是干燥后仍具有很高的強度(約50mpa),焙燒(1550℃)后的樣品的強度高于120mpa。

以氧化鎂、氯化鎂和發(fā)泡劑為主要原料合成菱鎂保溫板,利用導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強度、抗折強度、體積密度、體積吸水率等技術(shù)對菱鎂保溫板進行分析。結(jié)果表明,菱鎂保溫板的抗折強度和抗壓強度會隨著氧化鎂活性含量的增大而增大,當氧化鎂活性含量大于60%時,耐凍融無氣泡、空鼓、剝離現(xiàn)象,抗壓強度≥0.40mpa,抗折強度≥0.20mpa,即滿足保溫板要求。綜合考慮,氧化鎂活性含量在60%～65%為最佳選擇。

以配料組成(w):≤3mm的高純鎂砂82%、≤3μm的sio2微粉6%、≤0.043mm的sic微粉9%、≤0.045mm棕剛玉微粉3%、≤0.045mm的al粉0.5%(外加)為基礎(chǔ)配方,用炭黑替代部分鎂砂粉研究了炭黑添加量(w)為0、0.2%、0.4%、0.6%時對鎂質(zhì)澆注料施工性能、力學(xué)性能及抗渣性能的影響。結(jié)果表明:在加水量一定的情況下,隨著炭黑加入量的增加,澆注料的流動性能逐漸降低;干燥后試樣的抗折強度和耐壓強度均高于1500℃3h熱處理試樣的;不同氣氛下燒結(jié),澆注料的抗渣性呈現(xiàn)逐漸增強的趨勢,在炭黑加入量為0.2%~0.4%(w)時,澆注料具有較好的常溫物理性能及抗渣性。

以電熔鎂砂和高純鎂砂為主要原料制備了鎂質(zhì)澆注料,研究了不同添加劑對鎂質(zhì)澆注料性能的影響。研究結(jié)果表明,5種添加劑中,加入氧化鋁微粉的鎂質(zhì)澆注料經(jīng)1100℃和1500℃燒后的體積密度最大,澆注料基質(zhì)中形成的方鎂石/鎂鋁尖晶石復(fù)相結(jié)構(gòu)有利于提高試樣的抗熱震性。加入氧化鉻、鋁鉻渣和焦寶石的鎂質(zhì)澆注料,其抗熱震性均高于未加入添加劑的鎂質(zhì)澆注料的該項性能。

簡要介紹了鎂鹽的種類、資源分布及產(chǎn)品應(yīng)用,列舉了常見的氧化鎂生產(chǎn)工藝,對氯鎂氧水泥的相穩(wěn)定性及改性應(yīng)用方面的研究進行了介紹,指出氯鎂氧水泥作為一種新型混凝土材料在建筑節(jié)能方面將存在廣闊的應(yīng)用空間。

以水氯鎂石為原料,采用氨法沉鎂-煅燒-添加劑的方法制備硅鋼級氧化鎂。考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)ph值、陳化時間對中間體氫氧化鎂純度及轉(zhuǎn)化率的影響;研究了煅燒溫度和煅燒時間對氧化鎂水化率的影響及添加劑的量對氧化鎂懸浮性能的影響?？刂茖嶒灄l件為:反應(yīng)溫度55℃,ph值為9.5,陳化時間2h,煅燒溫度1050℃,煅燒時間2h,添加劑量為0.8%,制得氧化鎂的純度為98.99%、水化率為2.92%、懸浮性能為3mm/h,達到硅鋼級氧化鎂的要求。

研究了輕燒氧化鎂膨脹劑(0、3%、5%)和粉煤灰(0、30%、45%)對水膠比為0.35的水泥漿體自收縮性能的影響規(guī)律,并探討了輕燒氧化鎂膨脹劑和粉煤灰復(fù)合作用下對低水膠比水泥漿體自收縮聯(lián)合補償?shù)臏p縮協(xié)同效應(yīng)。結(jié)果表明:輕燒氧化鎂和粉煤灰單獨摻加時均能抑制水泥漿體的自收縮,二者復(fù)合雙摻后對水泥漿體的自收縮抑制的幅度更大,表現(xiàn)出較好的減縮協(xié)同效應(yīng)。

氧化鋁尖晶石澆注料整體鋼包內(nèi)襯的施工與修補

氧化鋁尖晶石澆注料整體鋼包內(nèi)襯的施工與修補