【中國耐火材料網】
10月14日分會場一(下午)的報告會分別由寶武裝備智能科技有限公司高級技術總監邱文冬博士和全國耐標委秘書長、耐火材料雜志社社長彭西高博士主持,報告內容如下。

邱文冬主持報告
《水煤漿氣化爐用后Cr2O3-Al2O3-ZrO2磚侵蝕機理研究》
陳俊峰

報告系統分析工業水煤漿氣化爐用后高鉻磚的侵蝕形貌,借助工業X-ray CT、SEM以及XRD探究氣化爐用高鉻磚的損毀過程并探明其侵蝕機制。研究表明:通過與煤渣的長時間反應在高鉻磚表層形成了一層(Mg,Fe2+)(Cr,Fe)2O4復合尖晶石,并有效抑制了煤渣中主要侵蝕介質(FeXO,MgO)向耐火材料內部滲透的能力;而鉻鋁骨料的侵蝕過程是首先與滲透渣中的Fe2O3反應形成(Cr,Al,Fe)2O3,隨著滲透渣的進一步侵蝕最終在骨料表面形成(Mg,Fe)(Fe,Cr,)2O3尖晶石相。此外,CT重構圖像與SEM-EDS表明:在高鉻磚服役過程中裂紋的形成與擴展為熔渣的滲透提供了通道,顯著地惡化了耐火材料的抗侵蝕能力。

《利用天然鎂橄欖石制備輕質原料的工藝研究及其應用》
孟慶新

報告介紹了以天然鎂橄欖石細粉、菱鎂礦細粉為原料,按鎂橄欖石(2MgO•SiO2)的化學組成進行配比制備輕質原料的研究結果。研究了濕磨轉速、煅燒溫度以及無煙煤的加入量對試樣性能的影響。并將該輕質原料應用于鎂橄欖石質澆注料中。結果表明:當煅燒溫度達到1 300 ℃后,原料中的礦物相將全部轉變為有益的物相。隨著轉速加快和煅燒溫度提高,試樣的體積密度上升,顯氣孔率下降,強度增加。綜合考慮,采用400 r•min-1的研磨速度和1 450 ℃的煅燒溫度為最佳方案。無煙煤的加入將使得試樣進一步輕量化,可以得到微孔分布均勻的系列化輕質原料。所制得的輕質原料在隔熱耐火澆注料中使用,取得了良好的使用效果。
《長壽命浸入式水口渣線材料的研究與應用》
陳繼

浸入式水口渣線材料是影響連鑄時間的重要因素。以新型電熔氧化鋯、工業氧化鋯微粉、天然鱗片石墨為原料,采用酚醛樹脂為結合劑,研究了新型氧化鋯、工業氧化鋯微粉對浸入式水口渣線材料性能影響。結果表明:采用C2、CY1以及CY2作為原料的渣線材料在致密度、強度以及抗侵蝕性方面均優于采用C1作為原料的渣線材料;隨著單斜氧化鋯加入量的增加,渣線材料的致密度及強度均出現先升高后降低的現象,抗侵蝕速率先降低后升高,加入量為4%(w)時致密度及強度最高,抗侵蝕速率最低;熱膨脹系數先增高后降低,熱膨脹系數最高點溫度逐漸降低;采用CY1作為原材料生產的浸入式水口在低碳鋼板坯連鑄上使用,達到了17h的使用壽命。
《基質優化對高性能耐火材料的影響研究》
宋雅楠


試驗制備了不同氧化鋁微粉漿料,對比評價其剪切速率-剪切應力曲線、剪切速率-黏度曲線、三段式觸變性;調整漿料固含量、外加劑的種類,對比漿料黏度變化;并研究了氧化鋁及外加劑種類對水泥結合剛玉質澆注料性能的影響。結果表明,不同氧化鋁微粉、不同固含量及外加劑種類均會對漿體性能產生顯著影響,可以通過調整氧化鋁微粉種類、加入量、外加劑種類獲得所需性能。在水泥結合剛玉質澆注料中,較單峰氧化鋁微粉,使用雙峰及多峰氧化鋁微粉具有更快的出漿速度,優異流動性及物理性能;選擇合適的外加劑可以獲得更低的加水量及施工性能,進而得到更優異的物理性能。
《耐火材料加工用鉆磨兩用機的研制》
趙世偉


報告中介紹了耐火材料加工用鉆磨兩用機的大致結構、作業原理。實際結果表明,該鉆磨兩用機既能適合于生產加工又適合于筑爐施工現場使用、搬移方便、尤其是高爐施工時能隨高爐施工過程在腳手架任意位置使用,具有較高的推廣應用價值。
《CaCO3@Al2O3核殼骨料的制備及其對耐火澆注料性能的影響》
屈嬌陽

報告中介紹了以一水合檸檬酸(C6H8O7•H2O,Cit)與碳酸鈣(CaCO3)為原料制備浸漬溶液,將板狀剛玉骨料浸漬并在80℃烘干后,在460℃下保溫3h可得CaCO3@Al2O3核殼骨料,并用制備好的CaCO3@Al2O3核殼骨料制備鋁鎂質澆注料。以固定CaO:Cit摩爾比為基準,研究了浸漬溶液中CaO濃度對CaCO3涂層形貌的影響以及對鋁鎂質澆注料性能的影響。結果表明:當CaO濃度為0.15mol/L時,骨料表面生成尺寸為0.1~0.4µm且分布均勻的碳酸鈣顆粒,并隨著CaO濃度的增加,碳酸鈣小顆粒團聚成尺寸為20~40µm的簇狀碳酸鈣聚集體。將CaCO3@Al2O3核殼骨料引入澆注料時,在澆注料的骨料與基質間原位生成了片狀的CA6,且當CaO濃度為0.15mol/L時,澆注料的力學性能以及抗熱震性能提升效果最佳。

彭西高主持報告
《利用菱鎂礦制備燒結鎂砂及鎂鋯復合材料研究》
靳恩東

該研究以菱鎂礦為原材料,制備高致密度燒結鎂砂和高性能鎂鋯復合材料。研究結果表明,對于燒結鎂砂,輕燒氧化鎂粉體的粒度是影響燒結鎂砂致密性的重要因素,粉體粒度越小,燒結鎂砂的體積密度越高。在此基礎上,還可通過添加少量的CeO2和La2O3以及利用真空成型的方式進一步提高燒結鎂砂的體積密度。對于MgO-ZrO2復合材料,增加ZrO2的含量,只能略微提高復合材料的性能。而添加少量TiO2后,MgO-ZrO2復合材料的致密化、抗壓強度和抗熱震性能均能得到大幅度的提高。
《干燥時間對ρ-Al2O3結合澆注料性能的影響》
劉明楊

制備了不同含量(2%~6%)ρ-Al2O3結合澆注料,研究110℃下干燥時間(1、4、6、12和24h)對ρ-Al2O3結合澆注料干燥強度、顯氣孔率和體積密度和失水率的影響,觀察了干燥后澆注料基質的物相組成和顯微結構。結果表明:110℃下干燥12h期間,隨著干燥時間延長,水化產物發生脫水縮合形成三維網狀結構,澆注料干燥強度明顯提高;當干燥時間從12h繼續延長到24h,澆注料的物理性能和顯微結構及ρ-Al2O3水化程度不再發生明顯變化。
《二茂鐵含量對不燒鎂鈣系耐火材料性能的影響》
李金鋒


以人工合成鎂鈣砂、電熔鎂砂為主原料,無水酚醛樹脂作為結合劑,制備了不燒鎂鈣系耐火材料。研究了二茂鐵含量(0、0.5%、1%、1.5%(w))對不燒鎂鈣系耐火材料性能的影響。結果表明:(1)經過200、1 650 ℃溫度熱處理后,不燒鎂鈣系耐火材料的體積密度、常溫耐壓強度和抗水化性隨著二茂鐵含量的增加呈先上升后下降的趨勢,當二茂鐵含量為1%(w)時,不燒鎂鈣系耐火材料的性能最佳;(2)1 650 ℃熱處理后,二茂鐵的引入可以在試樣中形成鐵酸鈣,且有部分碳殘留。
《鎂碳磚用抗氧化劑碳化鉻的制備、性能及原理》
趙鵬達

介紹了一種新型鎂碳磚抗氧化劑,即碳化鉻,并介紹了碳化鉻的來源及性能,同時對碳化鉻抗氧化原理進行了闡述。
《紅柱石的引入對降低Al2O3-SiC-C澆注料中抗氧化劑含量的研究》
陳安邦

采用改變抗氧化劑Si含量(0%~1.5%)方法來進一步揭示紅柱石骨料對Al2O3-SiC-C澆注料抗氧化性能的影響。結果表明:比起傳統的高含量抗氧化劑的剛玉質澆注料,含有紅柱石骨料和低含量的抗氧化劑的Al2O3-SiC-C澆注料具有較高的抗氧化性,這是因為紅柱石轉化而來的部分富硅玻璃相在毛細管力作用下進入孔隙,堵塞了孔道,阻止了氧氣向內擴散;此外,其余擠出的部分富硅玻璃相與基質中的氧化鋁微粉發生反應生成二次莫來石,使基質和骨料結合更加致密,也有利于阻擋氧的進入,從而提高澆注料的抗氧化性。
《有機鎂鹽熱分解法制備納米碳/氧化鎂復合粉表征及其機理研究》
駱吉源

以檸檬酸鎂∙九水合(C12H10Mg3O14∙9H2O)為原料制備了納米碳/氧化鎂復合粉。通過TG-FTIR、XRD、Raman Shift、SEM、TEM等方法對不同溫度、氣氛下九水檸檬酸鎂分解產物進行了表征與分析,闡明了復合粉合成機理。九水檸檬酸鎂在150℃左右首先脫去結晶水生成無水檸檬酸鎂,溫度升高至350℃時無水檸檬酸鎂進一步分解生成衣康酸鎂和氧化鎂,并伴隨一氧化碳及水蒸氣的逸出;溫度繼續升高至500℃時衣康酸鎂完全分解生成氧化鎂、碳、甲烷、一氧化碳和二氧化碳氣體,甲烷進一步熱解生成碳,沉積在顆粒表面。復合粉中包含氧化鎂納米晶和微米晶兩種晶體,分別由檸檬酸鎂和衣康酸鎂分解生成;納米碳來源于衣康酸鎂的直接分解與甲烷的熱解沉積,分別位于氧化鎂晶粒之間及顆粒表面。