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基本信息

項(xiàng)目名稱：
鎂鋁尖晶石加入量對(duì)鐵溝料性能的影響
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
耐火材料是為高溫技術(shù)服務(wù)的重要基礎(chǔ)行業(yè)，與鋼鐵工業(yè)的關(guān)系尤為密切。高溫工業(yè)尤其是鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了耐火材料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 在高爐出鐵溝用耐火材料中，采用較多的是Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料。但是，鎂鋁尖晶石有熔點(diǎn)(2135oC)高、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)、在常溫和高溫下機(jī)械強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。為此，將鎂鋁尖晶石引入鐵溝澆注料是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究工作者普遍關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
詳細(xì)介紹：
隨著高爐冶金技術(shù)的發(fā)展，各種高爐為提高產(chǎn)量采取多種措施強(qiáng)化冶煉工藝，導(dǎo)致出鐵溝耐火材料的工作環(huán)境日趨惡化，對(duì)Al2O3-SiC-C質(zhì)出鐵溝澆注料的使用性能提出了更高的要求。本文以板狀剛玉、SiC、SiO2微粉、Alphabond300(ρ-A1203)、金屬Si粉和球狀瀝青為主要原料，研究了鎂鋁尖晶石粉的加入量對(duì)Al2O3-SiC-C質(zhì)出鐵溝澆注料各項(xiàng)物理性能及抗渣性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在所研究的鎂鋁尖晶石加入量范圍內(nèi)，隨著鎂鋁尖晶石含量的增加，Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料的流動(dòng)性變差。鎂鋁尖晶石加入量的多少對(duì)Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料線變化率，體積密度和顯氣孔率的影響不是太明顯，表現(xiàn)出非常好的體積穩(wěn)定性。綜合考慮各種因素，當(dāng)鎂鋁尖晶石加入量為9%時(shí)，Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料的物理性能和抗渣性能最好

作品圖片

  • 鎂鋁尖晶石加入量對(duì)鐵溝料性能的影響
  • 鎂鋁尖晶石加入量對(duì)鐵溝料性能的影響
  • 鎂鋁尖晶石加入量對(duì)鐵溝料性能的影響
  • 鎂鋁尖晶石加入量對(duì)鐵溝料性能的影響

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

本實(shí)驗(yàn)主要研究鎂鋁尖晶石加入量對(duì)出鐵溝澆注料流動(dòng)值，抗折、耐壓強(qiáng)度，體積密度，顯氣孔率，抗渣性，抗氧化性，抗熱震性等性能的影響，以此來(lái)確定合理的配方，為實(shí)際應(yīng)用提供一定的指導(dǎo)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

在所研究的鎂鋁尖晶石加入量范圍內(nèi)，隨著鎂鋁尖晶石含量的增加，Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料的流動(dòng)性變差。鎂鋁尖晶石加入量的多少對(duì)Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料線變化率，體積密度和顯氣孔率的影響不是太明顯，表現(xiàn)出非常好的體積穩(wěn)定性。綜合考慮各種因素，當(dāng)鎂鋁尖晶石加入量為9%時(shí)，Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料的物理性能和抗渣性能最好。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

耐火材料是為高溫技術(shù)服務(wù)的重要基礎(chǔ)行業(yè)，與鋼鐵工業(yè)的關(guān)系尤為密切。高溫工業(yè)尤其是鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了耐火材料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。耐火材料的技術(shù)進(jìn)步又保證了高溫工業(yè)新技術(shù)的實(shí)施[1]。耐火材料的每一次重大變化都緊跟鋼鐵工業(yè)發(fā)展過(guò)程中新工藝或新產(chǎn)品出現(xiàn)而發(fā)生的，而這些新產(chǎn)品應(yīng)用到鋼鐵工業(yè)中又推動(dòng)了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。

學(xué)術(shù)論文摘要

隨著高爐冶金技術(shù)的發(fā)展，各種高爐為提高產(chǎn)量采取多種措施強(qiáng)化冶煉工藝，導(dǎo)致出鐵溝耐火材料的工作環(huán)境日趨惡化，對(duì)Al2O3-SiC-C質(zhì)出鐵溝澆注料的使用性能提出了更高的要求。本文以板狀剛玉、SiC、SiO2微粉、Alphabond300(ρ-A1203)、金屬Si粉和球狀瀝青為主要原料，研究了鎂鋁尖晶石粉的加入量對(duì)Al2O3-SiC-C質(zhì)出鐵溝澆注料各項(xiàng)物理性能及抗渣性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在所研究的鎂鋁尖晶石加入量范圍內(nèi)，隨著鎂鋁尖晶石含量的增加，Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料的流動(dòng)性變差。鎂鋁尖晶石加入量的多少對(duì)Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料線變化率，體積密度和顯氣孔率的影響不是太明顯，表現(xiàn)出非常好的體積穩(wěn)定性。綜合考慮各種因素，當(dāng)鎂鋁尖晶石加入量為9%時(shí)，Al2O3-MgAl2O4-SiC-C質(zhì)鐵溝澆注料的物理性能和抗渣性能最好。

獲獎(jiǎng)情況

無(wú)

鑒定結(jié)果

該作品具有很好的實(shí)用性和創(chuàng)新型。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘香崇等. 中國(guó)耐火材料工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 硅酸鹽通報(bào), 1995,14 (4):75 [2]李庭壽. 中國(guó)鋼鐵工業(yè)用耐火材料的技術(shù)進(jìn)展[J]. 耐火材料，2000，34(1):7-8 [3]劉清才,張丙懷. Al2O3-SiC-C 耐火材料在熔融還原熔體中的侵蝕[J]. 耐火材料,1996,30(3):127-132、140 [4]倉(cāng)田浩輔、河野幸次.溶銑輸送用耐火材料的損傷[J]. 耐火物,1992,44(4):205 [5] T. Kageyama, Y. Nogami, M. Kitamura, T. Iida, The deterioration and damage of through castables containing alumina-magnesia spinel due to long-term use, Shinagawa Technical Report 2007 ,(50):31-40 [6]王戰(zhàn)民,李再庚. 高爐出鐵溝用耐火材料的發(fā)展[J]. 耐火材料,1996,30(2):109 [7]鄭偉棟,王慶祥. 我國(guó)高爐用耐火材料的進(jìn)展[J]. 耐火材料,2000,34(3):175-177 [8]中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì). 陶瓷玻璃水泥行業(yè)機(jī)械設(shè)備及耐火材料指南[M]. 中國(guó)建材工業(yè)出版社，1997,185 [9]張柄根. 不定形耐火材料的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 耐火材料, 1997, 31(5):302-304 [10]王璽堂, 齊景娥, 符漢道. Al2O3-SiC-C 質(zhì)高爐出鐵溝自流澆注料的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用[J]. 鋼鐵研究, 1999, (2):3-4

同類課題研究水平概述

目前，國(guó)內(nèi)外用于高爐出鐵溝不定形耐火材料主要為Al2O3-SiC-C質(zhì)，其它還有莫來(lái)石-SiC-C質(zhì)、Al2O3-C質(zhì)、鎂鋁尖晶石質(zhì)等，所用結(jié)合劑也有無(wú)機(jī)和有機(jī)多種類型。 日本幾乎所有高爐出鐵溝都使用Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料，但部分小高爐出鐵溝仍使用礬土或合成莫來(lái)石-SiC-C質(zhì)搗打料，還有部分高爐出鐵溝因局部損壞而全面拆除的不經(jīng)濟(jì)而采用熱態(tài)噴補(bǔ)處理。 2.國(guó)內(nèi) 近年來(lái)，隨著一大批大、中型高爐在我國(guó)的相繼建立，出鐵溝用耐火材料在國(guó)內(nèi)獲得大量、廣泛的研究，得到長(zhǎng)足的發(fā)展，其生產(chǎn)、使用水平接近于世界發(fā)達(dá)國(guó)家。 德國(guó)小型高爐出鐵溝一般采用含碳化硅的搗打料。大型高爐出鐵溝一般采用化學(xué)結(jié)合Al2O3-SiC-C質(zhì)搗打料，有時(shí)摻加Si3N4以增強(qiáng)抗氧化性和耐侵蝕性。近年來(lái)，德國(guó)也引進(jìn)和開(kāi)發(fā)了出鐵溝用Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料和干式振動(dòng)料。 法國(guó)的高爐出鐵溝一般也使用Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料，而后在其基礎(chǔ)上又研制出了一種自流澆注料，使主出鐵溝工作襯壽命大幅度提高。 美國(guó)高爐出鐵溝用耐火材料也取得了很大發(fā)展，研制出了各種搗打料、干式振動(dòng)料和澆注料，其中Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料使用效果最好。主鐵溝在使用這種澆注料后，在不修補(bǔ)的情況下，通鐵量達(dá)15萬(wàn)噸，若按計(jì)劃修補(bǔ)，通鐵量可達(dá)40萬(wàn)噸。
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