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转炉用环保型水结合镁质修补料的流动性研究

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.01.009

为改善转炉修补料对环境和工人身体造成的危害,以镁砂骨料(5～3、3～1和≤1 mm)和细粉(≤0.088mm)、SiO2微粉、SiC(≤1 mm)、α-Al2O3微粉、球状SiO2聚苯乙烯空心球为原料,制备了环保型水结合镁质修补料,并研究了SiC加入量(质量分数,分别为0、1％、2％、3％和4％)、球状SiO2外加量(质量分数,分别为0.04％、0.08％、0.16％、0.24％)、聚苯乙烯空心球外加量(质量分数,分别为0.05％、0.1％、0.2％和0.3％)对该修补料常温和高温(1000℃)流动性的影响.结果表明:(1)SiC加入量(w)从0至1％时,修补料的常温与高温流动性基本不变,加入量继续增加,则流动性明显降低.(2)随着球状SiO2外加量的增加,修补料的常温和高温流动性均先增加后降低,当其外加量(w)分别为0.08％和0.24％时,修补料的常温和高温流动性最好.(3)随着聚苯乙烯空心球外加量的增加,修补料常温流动值先增大到一定值后保持不变,高温流动性先增加后降低,当外加量(w)为0.2％时,高温流动性最好.

关键词: 环保型 , 镁质修补料 , 流动性 , 转炉

气孔结构参数对刚玉质浇注料热导率的影响

姜晓 , 朱伯铨 , 李享成 , 王堂玺 , 方斌祥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.117

本文以铝酸钙水泥(Secar 71)结合刚玉质浇注料为研究对象,通过调整粒度级配(临界粒度为0.088mm和1mm)、热处理温度(分别为1500℃和1600℃)和添加糊精(分别为0、0.5％、1％和1.5％)等方法来改变浇注料试样的气孔结构参数,从而研究其对试样热导率的影响.研究结果表明:试样的显气孔率和气孔中位径均随着热处理温度的升高或糊精含量的增加而增大；当试样的临界粒度增加(0.088mm到1mm)时,因坯体密度提高,烧结更为显著,致使试样的显气孔率变小,气孔中位径增大；试样的常温热导率随显气孔率及气孔中位径的增大而减小,且此变化规律不受临界粒度的影响,临界粒度变化只改变热导率的大小,而并不会改变热导率的变化规律.

关键词: 刚玉质浇注料 , 显气孔率 , 气孔中位径 , 热导率

镁质中间包涂料中六偏磷酸钠加入量对IF钢夹杂的影响

何成 , 魏耀武 , 杜鹏 , 郑怡 , 王堂玺 , 高山娇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.008

以电熔镁砂和六偏磷酸钠为原料,按六偏磷酸钠加入质量分数分别为1％、2％、3％、5％配制镁质中间包涂料,浇注成坩埚试样,加入IF钢样,在真空碳管炉中于1 600℃保温120 min进行熔炼试验.对试验后坩埚及IF钢样进行SEM和EDS分析,并检测试验后钢样中总氧含量及夹杂物元素的含量.结果表明:IF钢中O、C、P含量随着镁质中间包涂料中六偏磷酸钠加入量的增加而增多,而Mn、Si、Al、Ti则随着镁质中间包涂料中六偏磷酸钠加入量的增加变化不大.IF钢中的氧化物夹杂以P2O5和MnO为主.

关键词: 镁质涂料 , 六偏磷酸钠 , 总氧含量 , 夹杂物

α-Al2O3含量对刚玉-莫来石材料物理性能的影响

李享成 , 朱伯铨 , 王堂玺 , 王峰裕

硅酸盐通报

以电熔莫来石、板状刚玉为骨料,加入不同量α-Al2O3细粉,在1600℃保温3h烧成.检测了试样的体积密度、显气孔率、抗折强度、抗热震性,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和EDAX分析了试样的显微结构.结果表明,试样在经过1600℃烧成后,随着α-Al2O3微粉含量的提高,试样体积密度和高温抗折强度呈先升高后降低的趋势,耐压强度逐渐降低；α-Al2O3微粉含量为8％的刚玉-莫来石材料,经1600℃烧成后α-Al2O3颗粒长大,分布均匀,结合紧密,形成连续的交错网络骨架结构,具有较好的物理性能.

关键词: 刚玉-莫来石 , α-Al2O3微粉 , 物理性能 , 显微结构

电磁场对低碳MgO-C耐火材料渣蚀性能的影响研究

王堂玺 , 李享成 , 姜晓 , 徐平 , 朱伯铨

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.116

采用碳含量为6％的低碳MgO-C耐火材料和CaO/SiO2为0.8的渣,分别在中频感应炉和电阻炉中进行渣蚀实验.对在不同环境下渣蚀后的试样进行X射线衍射( x-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和EDAX分析.结果表明,感应炉环境中存在电磁场,其渣蚀试样渗透层中高温相结构紧密,在界面处形成镁铁固溶体( Mg1-x FexO)和镁锰固溶体(Mg1x MnxO),低熔相主要为含少量铁锰氧化物的钙镁橄榄石[Ca Mg( Fe、Mn)SiO4].电阻炉中无电磁场,渣蚀试样界面没有固溶体形成,低熔相主要为硅酸钙(CaSiOa)、镁蔷薇辉石(Ca3MgSi2O8)和钙镁橄榄石(CaMgSiO4).在高温下,电磁场的存在提高了Fe2+/3+,Mn2的扩散系数,以及与镁砂中Mg2的置换能力,有助于形成镁铁固溶体和镁锰固溶体.无论有无电磁场作用,渗透层都有镁铝尖晶石( MgAl2O4)生成.电磁场环境加剧了熔渣对MgO-C耐火材料的侵蚀.

关键词: 电磁场 , 低碳MgO-C耐火材料 , 侵蚀 , 显微结构

电磁场环境下碳含量对MgO－C砖抗高碱度渣侵蚀性能的影响

王堂玺 , 李享成 , 平振丰

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.007

为了探索MgO－C砖在电磁搅拌、电弧炉和感应炉等电磁场环境下使用时的抗渣侵蚀性，采用w （C ）分别为6％、14％的MgO－C砖和m（CaO）／m（SiO2）＝3．5的炉渣在中频感应炉中进行抗熔渣侵蚀试验，并对渣蚀后试样进行了XRD和SEM、EDAX分析。结果表明：在电磁场环境下，w（C）＝6％的镁碳砖渣蚀后低熔点相为镁黄长石，w（C）＝14％的镁碳砖渣蚀后低熔点相为黄长石。镁碳砖渣蚀过程中，w（C）＝6％的镁碳砖中镁砂未完全形成镁铁（锰）固溶体或镁铁尖晶石即剥落于熔渣中；而w（C）＝14％的镁碳砖中镁砂形成镁铁（锰）固溶体或镁铁尖晶石后剥落于熔渣中；在渣蚀后镁碳砖过渡层中，电磁场促进了Al2 O3、MnO、FeO、Fe2 O3的渗透，生成镁铁（锰）固溶体、镁铁尖晶石、镁铝尖晶石或金属单质，w（C）＝14％的镁碳砖渗透较弱，生成的固溶体或尖晶石较少，易剥落于熔渣中。

关键词: 电磁场 , 镁碳砖 , 碳含量 , 侵蚀 , 高碱度渣

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数