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新型燃气高温梭式窑的设计

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.02.014

设计的3 m3燃气高温梭式窑在燃烧系统、换热及排烟系统采用了独特的新技术,使该窑具有燃烧和换热效率高,操作方便实用,总体费用低的优点.

刚玉和β-SiAlON对MgO基浇注料流变性的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.02.001

采用65%(质量分数,下同)电熔镁砂作骨料(8～5 mm,5～3 mm,3～1 mm,≤1 mm),27%电熔镁砂粉(≤0.044 mm和≤0.074 mm)、4%Al2O3微粉和4%SiO2微粉作基质料,以此为基础配方,首先分别用5%、10%、15%、20%的电熔白刚玉粉(≤0.044 mm)等量取代同粒度的镁砂粉,然后在加入10%刚玉粉的基础上,分别用2.5%、5%、7.5%和10%的矾土基β-SiAlON(≤0.088 mm)取代等量的刚玉粉,分别加水制成两组MgO基浇注料,并采用浇注料流变仪研究了刚玉粉和β-SiAlON粉的加入量对浇注料流变性(扭矩、流动阻力和粘度)的影响.研究结果表明:在MgO基浇注料中加入≤10%的刚玉粉时,浇注料的扭矩、粘度和流动阻力较低,流变性较好;加入低于7.5%的β-SiAlON时,对MgO基浇注料的流变性影响不大,但超过7.5%后,浇注料的流变性趋于变差.

关键词: MgO基浇注料 , 流变性 , SiAlON , 刚玉

二氧化硅和氧化铝微粉加入量对MgO基浇注料流变性的影响

马成良 , 张殿伟 , 叶方保 , 钟香崇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.03.006

采用电熔镁砂颗粒作骨料,电熔镁砂粉、电熔白刚玉粉、Al2O3微粉和SiO2微粉作基质料,固定骨料与基质料质量比为65:35,且固定基质料中Al2O3微粉与SiO2微粉的总加入量为8%,改变两种微粉的加入比例(Al2O3微粉的加入量分别为8%、6%、4%、2%、0,SiO2微粉的相应为0、2%、4%、6%、8%),分别加6.4%的水制成MgO基浇注料,并采用浇注料流变仪研究了Al2O3微粉与SiO2微粉的加入量对浇注料流变性(扭矩、流动阻力和粘度)的影响.研究结果表明:随着SiO2微粉加入量的增加,浇注料的扭矩、流动阻力和粘度呈降低趋势,但SiO2微粉加入量超过4%后变化很小.

关键词: 硅微粉 , 氧化铝微粉 , 氧化镁基浇注料 , 流变性

分形理论在耐火材料生产中的应用

杨道媛 , 叶方保 , 徐恩霞 , 梁敏 , 胡金明

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.06.018

介绍了分形理论在耐火材料生产过程中的应用,提出:(1)在耐火材料破粉碎工序之前加一个冷却处理工序,应用分形理论研究矿石碎裂机制,可提高耐火原材料尤其是硬质耐火原料的破粉碎效率;(2)研究粉体颗粒的分形结构,既可以预测超微粉体的流动性,也可以预测粉体在压制过程中的充填状况,从而改良粉体的制备、存储、输送和运输等过程;(3)建立受压状态下矿石的分形裂纹结构、矿石构造特征以及施加给矿石的应力应变方式这三者之间的联系,对完善磨矿工序中的前馈质量控制有帮助;(4)确定分形级配的颗粒配比,将有利于提高材料的性能;(5)在耐火材料中添加分形结构的弥散粒子或纤维,能有效提高耐火材料的强度和韧性;(6)加强吸入粉尘分形结构研究,防治耐火材料行业的职业病.

关键词: 耐火材料 , 分形理论 , 生产过程控制 , 质量控制

Al2O3微粉及Alphabond加入量对无水泥刚玉质浇注料性能的影响

张宇 , 叶方保 , 张晔 , 李志刚

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.04.003

为了改善刚玉质浇注料的热态强度和抗侵蚀性,采用水合氧化铝Alphabond作为结合剂,分别调整Al2O3微粉及Alphabond加入量,研究了Al2O3微粉及Alphabond加入量对无水泥刚玉质浇注料性能的影响.结果表明:Al2O3微粉加入量对浇注料的成型性能和烧后强度影响较大,其最佳加入量在Alphabond含量(质量分数,下同)为3%时为11%左右;增加Alphabond加入量(在0～4%范围内)可大幅度提高浇注料的烘干强度,但1 400 ℃及1 600 ℃烧后常温抗折强度和1 400 ℃高温抗折强度明显降低.

关键词: 刚玉质浇注料 , 氧化铝微粉 , 水合氧化铝

加入Si粉对Al2O3-SiAlON复合材料性能的影响

宋永政 , 刘新红 , 叶方保 , 钟香崇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.05.007

为了研究加入Si粉对Al2O3-SiAlON复合材料的烧结、高温力学性能、物相组成和显微结构的影响,以电熔白刚玉(3～1 mm、≤1 mm和≤0.043 mm)、矾土基β-SiAlON(≤0.074 mm)和Si粉(d50=19.71 μm)为主要原料,配制成Si粉加入量(质量分数)分别为0、2%、5%、8%和11%的5种试样;以纸浆为结合剂,经混练、成型、烘干和1 500℃保温3 h埋炭烧成后,测量试样的质量变化率、线变化率、显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、埋炭条件下的热态(400～1 400℃)抗折强度、应力-应变特性和抗热震性,并进行了XRD、SEM和EDS分析.研究显示:加入Si粉可以降低材料的显气孔率,提高材料常温强度尤其是高温抗折强度,改善材料的抗热震性;加入Si粉的试样在1 500℃埋炭煅烧过程中,单质Si转化为纤维状SiC和颗粒状SiAlON等非氧化物,对试样起到增强、增韧作用,有利于提高材料的高温力学性能和抗热震性.

关键词: Si粉 , 刚玉 , SiAlON , 烧结 , 高温力学性能

水泥加入量对刚玉-尖晶石质钢包透气砖座砖性能的影响

詹家林 , 贾全利 , 熊伟 , 钱学义 , 叶方保

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.008

以粒度6～3、3～1、≤1 mm的板状刚玉颗粒为骨料,粒度≤0.074 mm的板状刚玉和烧结尖晶石细粉为基质,活性α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥为结合剂,聚丙烯纤维、偶氮甲酰胺、碳酸氢钠及聚丙烯纤维+碳酸氢钠为防爆剂,制备了刚玉-尖晶石质钢包透气砖座砖,研究了水泥加入量(质量分数分别为2％、4％、6％、8％和10％)对透气砖座砖常温性能、抗热震性和抗爆裂性能的影响.结果表明:随着水泥加入量的增加,110 ℃干燥后常温强度增加,1 560℃烧后常温强度、显气孔率和线变化率先增加后降低；水泥加入量6％(w)时试样的强度最低,显气孔率和线变化率最大,其常温性能最差；随着水泥加入量的增加,1 100℃水冷3次后试样的强度保持率增加,抗热震性能改善,水泥加入量为10％(w)时抗热震性最好；采用碳酸氢钠或碳酸氢钠+聚丙烯有机纤维复合的防爆剂试样的抗爆裂效果最好.研制的透气砖座砖在150 t转炉钢包上使用,寿命由原来的平均31次提高到平均36次.

关键词: 透气砖座砖 , 铝酸钙水泥 , 抗热震性 , 刚玉-尖晶石浇注料 , 抗爆裂性

Al_2O_3-Si材料加热过程中物相组成和显微结构研究

刘新红 , 叶方保 , 谢娟娟 , 钟香崇

硅酸盐通报

以电熔刚玉骨料和细粉为主要原料,引入5%～8%的Si粉,以纸浆废液为结合剂制备了Al_2O_3-Si材料.研究了Al_2O_3-Si材料埋碳加热(1000～1600 ℃)过程中物相组成和显微结构的变化.结果表明: 1200 ℃烧后,Si开始与CO反应生成晶须状SiC,且晶须相互交叉连锁.1300～1400 ℃烧后,SiC晶须生成量明显增加,且发育长大,形成交叉连锁的网络填充在刚玉骨架结构中.1400 ℃烧后试样中还出现少量O'-SiAlON晶体.1500～1600 ℃烧后,SiC晶体发育长大,呈枝杈状和弯曲状.1400～1500 ℃烧后残留Si已熔化,发生塑性变形,起助烧结作用.

关键词: 刚玉 , Si , 物相组成 , 显微结构

煅烧温度对Al2O3-SiC-Si材料相组成、结构与性能的影响

陈花朵 , 刘新红 , 叶方保 , 钟香崇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.03.003

以82%(质量分数,下同)的电熔白刚玉、5%的α-Al2O3微粉、5%的SiC细粉和8%的Si粉为原料,以纸浆废液为结合剂,在埋炭条件下分别于1100、1200、1300、1400和1500℃煅烧制备了Al2O3-SiC-Si材料,并研究了煅烧温度对此材料常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性、抗氧化性的影响,以及材料在煅烧过程中的相组成和显微结构变化.结果表明:1)1100℃烧后,有少量SiC纤维生成;1200℃烧后,大量原位生成的SiC纤维穿插在刚玉骨架结构中,SiC纤维随煅烧温度的升高而长大,且其生成量也增加;在1300℃时.开始生成SiAlON;1400℃时,单质硅完全反应.2)随煅烧温度的提高,Al2O3-SiC-Si材料的常温性能和高温强度都有所提高;1200℃烧后,材料已具有优异的抗热震性和抗氧化性,随煅烧温度的升高,材料保持良好的抗热震性和抗氧化性.

关键词: 硅粉 , Al2O3-SiC-Si , SiC纤维 , SiAlON , 抗氧化性

白云石微粉对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响

李志刚 , 叶方保

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.06.001

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800～1 100 ℃烧后的冷、热态抗折强度,对1 400 ℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1 600 ℃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1 400 ℃烧后相比,1 600 ℃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.

关键词: 白云石 , 刚玉-尖晶石质浇注料 , 物理性能

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