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摘要:为了降低炮泥烟气排放量,改善高炉工作环境,以棕刚玉(3~1、≤1和≤0.074 mm)、碳化硅(≤1、≤0.074和≤0.015 mm)、焦炭(≤3 mm)、黏土(≤0.074 mm)、绢云母(≤0.074 mm)、氮化硅铁(≤0.074 mm)、环保沥青(≤0.074 mm)和蓝晶石(0.25 ~0.12 mm)为主要原料,以环保树脂为结合剂,制备了环保炮泥.探究了二茂铁对炮泥烟气生成量的影响,并研究了二茂铁加入量(w)为0、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%时炮泥的各项性能.结果 表明:1)所研制炮泥的有害成分(苯并[a]芘)含量符合国际标准规定,达到环保炮泥的要求;2)二茂铁加入炮泥中消烟效果明显,加入量为0.10%(w)时消烟效果最佳;3)不同热处理温度下,随着二茂铁加入量的增加,试样的显气孔率先增加后降低,体积密度和耐压强度先降低后增加;4)二茂铁加入量越多,试样的抗氧化性越差....
摘要:为了改善出铜沟用耐火材料的结构剥落和合理利用钛铁渣,以钛铁渣(8~5、5~3、3~1、≤1和≤0.074 mm),88高铝矾土(≤1 mm),SiO2微粉(5~3μm),活性α-Al2O3微粉(5~3μm),CA-80水泥(44~20μm)和蓝晶石微粉(≤0.045 mm)为主要原料,探讨了颗粒级配(q为0.25、0.26、0.27、0.28、0.29和0.30)对浇注料性能的影响,并在最佳颗粒级配(q=0.26)的基础上研究了蓝晶石加入量(w)为0、2%、4%、6%和8%时对浇注料高温体积稳定性的影响.结果表明:(1)采用钛铁渣为主要原料的转炉出铜沟用浇注料,当粒度分布系数q=0.26时,浇注料的颗粒级配最佳,流动性和各项常温性能最好.(2)蓝晶石加入量为4%(w)时,出铜沟浇注料的高温性能最佳;蓝晶石的莫来石化可改善浇注料的使用性能.(3)转炉出铜沟用新型环保浇注料的显气孔率低,体积密度大,高温烧后强度有大幅提升,且原料成本低,实现了资源的循环利用....
摘要:为开发性能相当、成本低廉的白刚玉替代品,测试了还原铝铬渣的各项基本性能,并与电熔白刚玉的各项性能进行对比,同时还对比了还原铝铬渣和电熔白刚玉在Al2O3-SiC-C浇注料中的使用情况.结果表明:1)还原铝铬渣主成分为Al2O3,其含量达98%(w)以上,热导率为28.7 W·m-1·K-1(1400℃),热膨胀系数为8.3×10-6℃-1(1400℃),耐火度高,抗渣侵蚀性优异.2)还原铝铬渣除显气孔率略高外,其他各项性能均与电熔白刚玉的相当,基本确定其可作为耐火原料使用.3)将还原铝铬渣作为耐火原料替代电熔白刚玉应用于Al2O3-SiC-C浇注料后,试样常温、高温各项性能变化不大,对试样的物相无明显影响,满足作为耐火原料的使用要求....
摘要:为了合理利用钒铁渣,研究了高铝质钒铁渣的基本性能并以钒铁渣为骨料应用于高炉出铁沟Al2 O3-SiC-C浇注料中,探讨了钒铁渣对该浇注料常温性能和抗渣侵蚀性的影响。结果表明:1)钒铁渣的主要物相为富铝尖晶石、铝酸钙和钙镁铝石,与高铝矾土GL-80原料相比,除MgO和CaO的含量不符之外,其他指标都满足且优于高铝矾土GL-80的,其价格低廉,热膨胀系数较小,可持续开发利用。2)将钒铁渣用于制备高炉出铁沟用Al2 O3-SiC-C浇注料,对浇注料的体积密度、常温强度影响不大,抗渣侵蚀性有所改善,能满足生产和使用要求。因此,钒铁渣作为矾土的替代物具有一定的可行性。...
摘要:为了提高高铝空心球轻质浇注料的强度,首先研究了分别经1 300、1 330、1 360、1 390、1 420、1 450和1 480℃保温3h热处理后高铝空心球的致密度、强度和物相组成;然后分别以质量分数为30%、35%、40%、45%的高铝空心球为骨料制备了轻质浇注料,研究了空心球加入量对轻质浇注料性能的影响.结果表明:1)经1 300~1 480℃高温热处理后,高铝空心球的体积密度和强度变化不大.2)综合来看,高铝空心球加入量为40%(w)时,烘干及热处理后轻质浇注料试样的致密度和强度相对最佳....
摘要:为了提高 Al2 O3-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 Al2 O3-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3 h 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3 h 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24 h 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3 h 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3 h 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24 h 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。...
[专利] 发明专利 CN201610304037.2
武汉科技大学 2016-09-07
摘要:本发明涉及一种炼铜转炉出铜沟用浇注料及其制备方法。其技术方案是:以35~60wt%的钛铁合金渣、25~50wt%的电熔莫来石、2~5wt%的氧化铝微粉、2~5wt%的二氧化硅微粉、2~5wt%的铝酸钙水泥、2~8wt%的蓝晶石、0.01~0.07wt%的防爆纤维和0.1~0.3wt%的三聚磷酸钠为原料,混合1~3min,外加所述原料4~7wt%的水,混合3~7min,即得炼铜转炉出铜沟用浇注料。本发明具有工艺简单、生产成本低和原料可再生的特点;所制备的炼铜转炉出铜沟用浇注料高温体积稳定性好、抗侵蚀性能优良、抗渗透性能优异、常温强度大和使用寿命长,可用于炼铜转炉的出铜沟。
[专利] 发明专利 CN201610014442.0
武汉科技大学 2016-06-08
摘要:本发明涉及一种高铝空心球轻质浇注料及其制备方法。其技术方案是:以28~48wt%的高铝空心球、14~30wt%的焦宝石、6~30wt%的矾土细粉、6~10wt%的氧化铝微粉、1~5wt%的二氧化硅微粉、2~10wt%的铝酸钙水泥和1~5wt%的广西黏土为原料,外加所述原料0.04~0.2wt%的三聚磷酸钠和0.1~0.5wt%的六偏磷酸钠,干混1~3min,再外加所述原料的7~15wt%的水,混合2~5min,即得高铝空心球轻质浇注料。本发明具有工艺简单、生产成本低和对设备无特殊要求的特点;所制备的高铝空心球轻质浇注料体积密度低、热导率低、耐压强度高、重烧线变化率低、体积稳定性好和隔热保温效果好,适用于钢包永久层。
[专利] 发明专利 CN201510521340.3
武汉科技大学 锦州国泰实业有限公司 2015-12-23
摘要:本发明涉及一种高炉出铁沟用耐火浇注料及其制备方法。其技术方案是:以15~30wt%的高铝矾土、5~20wt%的钛铁合金渣、24~36wt%的电熔白刚玉、10~16wt%的碳化硅、7~13wt%的氧化铝微粉、2~5wt%的硅微粉、2~5wt%的硅粉、2~5wt%的铝酸钙水泥和2~5wt%的球状沥青为原料,外加所述原料0.01~0.07wt%的FDN型萘系减水剂、0.03~0.12wt%的三聚磷酸钠和0.05~0.2wt%的铝粉,干混1~3min,再外加所述原料的4~5.5wt%的水,混合3~7min,即得高炉出铁沟用耐火浇注料。本发明具有工艺简单、生产成本低、产品原料可再生和对设备无特殊要求的特点;所制备的高炉出铁沟用耐火浇注料体积稳定性好、强度大、抗侵蚀性能优异和使用寿命长。
[硕士论文] 李晨晨
材料科学与工程 武汉科技大学 2016(学位年度)
摘要:炉渣作为工业生产中的固体废物,具有产量大、组成复杂、性质多变、危害环境等特征,对其妥善安置和处理一直是科研工作者的研究重点。而随着高炉大型化、长寿化的发展,对洁净钢的要求越来越高,对高性能耐火材料的需求量增加。当前优质耐火原材料的产量逐年下降,价格不断攀升,寻求性能相当、价格低廉、来源广泛的替代品迫在眉睫。因此,本文旨在对钛铁渣、钒铁渣和还原铝铬渣的性能进行深入研究,根据渣的特性以期取代相应的耐火原料,实现资源的二次利用,且缓解耐火原料紧缺的局势。
  实验首先对三种渣的基本性能进行了研究,之后对其在高炉出铁沟浇注料中的使用情况进行了分析,最后研制出了转炉出铜沟用新型浇注料,研究工作如下:
  (1)通过对三种渣各项性能的研究,得出以下结论:钛铁渣中主要物相为铝酸钙、金红石和刚玉;钒铁渣中主要物相为铝酸钙和富铝尖晶石;还原铝铬渣主要物相为刚玉相;三种渣氧化铝含量高,体积密度和颗粒强度大,吸水率、导热系数相对较低,耐火度高,抗渣侵蚀性好,完全可以作为耐火原料使用。
  (2)分别将三种渣以颗粒形式引入到高炉出铁沟Al2O3-SiC-C浇注料后,研究了粒度和加入量对试样性能的影响,结果表明:
  a、随着钛铁渣加入量的增加,浇注料的流动性变好,气孔率降低,体积密度升高,抗折强度和耐压强度变化不大,对高温抗折强度和热震稳定性的影响不大,抗侵蚀性能良好;加入量为12wt%时性能最佳,粒度对试样的影响不大;
  b、随着钒铁渣的加入,浇注料的气孔率降低、体积密度升高,常温抗折强度、耐压强度、高温抗折和热震稳定性均有下降;加入钒铁渣的粒度越小,试样的性能越差,粒度为8~5mm和5~3mm时最佳加入量分别为16wt%和8wt%。
  c、还原铝铬渣加入粒度为3~1mm时,浇注料的显气孔率变化较小,体积密度、常温强度和高温抗折强度略有升高,线变化率变化不大,对热震稳定性影响不大,抗渣侵蚀和渗透能力较好;加入粒度为1~0mm时,浇注料的显气孔率和高温抗折强度降低,线变化率影响较小,体积密度和抗折强度增大,耐压强度基本无变化,热震稳定性略微下降,抗渣侵蚀和渗透较好;复合粒度引入时,浇注料的体积密度和抗折强度升高,线变化率、体积密度、耐压强度及对浇注料中的物相影响不大。
  (3)以钛铁渣和还原铝铬渣为主要原料,通过对颗粒级配、体积稳定性和分散剂的研究,研制出了一种新型转炉出铜沟用耐火浇注料。
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