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5月12日上午,"2021年全國(guó)耐火原料學(xué)術(shù)交流會(huì)"分兩個(gè)分會(huì)場(chǎng)進(jìn)行。分會(huì)場(chǎng)一(上午)的報(bào)告會(huì)分別由寶山鋼鐵股份有限公司中央研究院的甘菲芳教授級(jí)高工和益瑞石鋁酸鹽(中國(guó))有限公司陳峰商務(wù)總監(jiān)主持。

甘菲芳主持報(bào)告

燃燒合成碳化物包覆石墨及其對(duì)耐火澆注料性能的影響
丁冬海
西安建筑科技大學(xué)
以鈦粉、硅粉和鱗片石墨為原料,當(dāng)Ti/C摩爾比為1/2時(shí),通過(guò)燃燒合成在鱗片石墨表面制備了碳化鈦涂層,研究了涂層的微觀結(jié)構(gòu)和水潤(rùn)濕性和以鱗片石墨、機(jī)械混合石墨和涂層石墨碳源的Al2O3-MgO質(zhì)澆注料的性能。結(jié)果表明:鱗片石墨表面形成了連續(xù)、厚度均勻(約為360nm)的碳化鈦-碳化硅涂層,Zeta電位和潤(rùn)濕角明顯下降,涂層石墨引入能顯著提高澆注料的性能,初始流動(dòng)值和顯氣孔率有所降低,常溫力學(xué)性能也得到明顯改善,熱震后的強(qiáng)度有所提高,高溫抗折強(qiáng)度有所改善,抗氧化性能和抗渣性有所提高。

礬土均化料組成-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系研究
于仁紅
河南科技大學(xué)
為了揭示礬土均化料組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,采用XRF、XRD和SEM等手段研究了Al2O3含量、雜質(zhì)含量對(duì)礬土均化料的化學(xué)組成、物相組成、顯微結(jié)構(gòu)的影響,揭示了Al2O3含量對(duì)礬土均化料性能荷重軟化溫度、熱膨脹系數(shù)、熱震穩(wěn)定性等性能的影響,分析了礬土均化料性能差異的原因。

低水泥澆注料中減水劑與硅微粉的匹配性研究
黃凱
武漢善達(dá)化工有限公司
本報(bào)告的主要工作就是從不同品質(zhì)的硅微粉本身屬性指標(biāo)出發(fā),研究硅微粉哪些屬性指標(biāo)和減水劑互相作用,影響低水泥澆注料的施工性能,總結(jié)出減水劑與不同品質(zhì)的硅微粉的匹配性關(guān)系,便于在使用不同的硅微粉低水泥澆注料中選擇合適的有機(jī)高效減水劑。本報(bào)告分別在兩種低水泥耐火澆注料體系中,選用了幾種不同品質(zhì)的硅微粉和幾種不同的減水劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別從硅微粉的化學(xué)成分、PH值、粒度上和不同的減水劑進(jìn)行匹配對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而得出硅微粉的哪些屬性和有機(jī)減水劑進(jìn)行的作用機(jī)理,便于后期使用中針對(duì)不同的體系澆注料時(shí)選擇最合適的有機(jī)高效減水劑。

不同分散劑對(duì)活性氧化鋁微粉流變性能的影響
王景然
武漢科技大學(xué)
研究了不同固含量的活性 α-Al2O3 漿體,以及三種分散劑(三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和防泌水高效減水劑)不同加入量對(duì)固含量 75%的活性 α-Al2O3 漿體流變性能的影響。結(jié)果表明:未添加分散劑的活性 α-Al2O3 漿體隨固含量增加,初始黏度和最終剪切應(yīng)力均逐漸增大;0.2%三聚磷酸鈉對(duì)漿體的分散效果非常明顯;隨六偏磷酸鈉摻量增加,漿體的初始黏度和最終剪切應(yīng)力均逐漸降低;不同摻量的防泌水高效減水劑對(duì)漿體的分散效果均好。

陳峰主持報(bào)告

典型含鋁固廢活化重構(gòu)制備鋁硅系耐火材料技術(shù)研究進(jìn)展
張建波
中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
本報(bào)告圍繞國(guó)內(nèi)鋁系耐火材料原料需求緊張的問(wèn)題,結(jié)合國(guó)內(nèi)煤電、冶煉、陶瓷行業(yè)產(chǎn)生的含鋁固廢量大、面廣的資源優(yōu)勢(shì),提出了含鋁固廢濕法活化除雜與火法礦相重構(gòu)制備鋁系耐火材料技術(shù)思路,形成了高鋁粉煤灰深度脫硅與礦相重構(gòu)制備莫來(lái)石基耐火材料技術(shù)和鋁灰高效解毒與礦相重構(gòu)制備鎂鋁尖晶石技術(shù)。

微晶菱鎂礦制備高純高致密度燒結(jié)鎂砂及其應(yīng)用研究
田曉利
濮陽(yáng)濮耐高溫材料(集團(tuán))股份有限公司
對(duì)中國(guó)川藏地區(qū)的微晶菱鎂礦進(jìn)行了研究,并以之為原料,采用二步煅燒法,制備出高純高致密度燒結(jié)鎂砂。之后,對(duì)所制備出的高純高致密度燒結(jié)鎂砂進(jìn)行了理化性能和應(yīng)用性能研究,并對(duì)其在工業(yè)上的成功應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)介紹和在未來(lái)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。結(jié)果表明:
(1)利用微晶菱鎂礦,可以制備出化學(xué)成分中MgO≥98wt%,體積密度≥3.40g/cm3的高純高致密度燒結(jié)鎂砂;
(2)該高純高致密度燒結(jié)鎂砂可以成功運(yùn)用在水泥回轉(zhuǎn)窯上,提高高純鎂磚的抗熱震穩(wěn)定性能;可以成功運(yùn)用在大型玻璃窯蓄熱室用格子磚上,提高其高溫下的抗蠕變性能;可以成功運(yùn)用在功能耐火材料長(zhǎng)水口渣線、塞棒渣線和塞棒棒頭上,提高其抗堿性渣和鈣處理鋼的侵蝕性能;可以成功運(yùn)用在鋼包包壁磚上,代替同等級(jí)的電熔鎂砂。

輕量化礬土基莫來(lái)石均質(zhì)料的制備及其對(duì)中間包永久襯澆注料性能的影響
連偉康
北京金隅通達(dá)耐火技術(shù)有限公司
介紹了輕量化礬土基莫來(lái)石均質(zhì)料的制備,通過(guò)與傳統(tǒng)天然礬土熟料對(duì)比研究了其對(duì)中間包永久襯澆注料性能的影響。結(jié)果表明:以優(yōu)選三級(jí)鋁礬土生料為原料,通過(guò)三步均化提質(zhì)、成分自動(dòng)配料、濕法共磨、兩級(jí)定向造孔、高溫可控?zé)傻嚷?lián)合工藝,可制備出組成均勻、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能優(yōu)良、主晶相為莫來(lái)石相、高強(qiáng)低導(dǎo)的輕量化均質(zhì)耐火原料。通過(guò)加入輕量化礬土基莫來(lái)石均質(zhì)料作為骨料的中間包永久襯澆注料表現(xiàn)出更加優(yōu)異的隔熱性能,在滿足澆注料物理強(qiáng)度的前提下,其熱導(dǎo)率同比可降低33%。

不定形耐火材料用聚羧酸系外加劑、氧化鋁和缺陷尖晶石微粉
李淑學(xué)
湖北斯曼新材料股份有限公司
報(bào)告闡述了不定形耐火材料用聚羧酸系外加劑生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀,以及氧化鋁微粉設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中需要關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題,還包括一種新型的缺陷尖晶石微粉的合成工藝及應(yīng)用舉例。缺陷尖晶石微粉在高溫使用過(guò)程中,表現(xiàn)出以下的優(yōu)異性能:
(1)固溶在尖晶石中的氧化鋁在高溫狀態(tài)發(fā)生脫溶反應(yīng),與鈣離子生成的板片狀CA6穿插于尖晶石相和剛玉相之間,形成的復(fù)相結(jié)構(gòu)大大提高了耐材產(chǎn)品的高溫性能;
(2)通過(guò)晶格畸變獲得的高活性,使得缺陷尖晶石固溶鋼水中鐵、錳等離子的能力增強(qiáng),同時(shí)與鈣離子發(fā)生反應(yīng)后,提高了硅離子的濃度,增大了渣的黏性,綜合提高了產(chǎn)品的抗渣性能;
(3) 缺陷尖晶石的晶粒細(xì)小,可以更均勻地分布在耐材產(chǎn)品中,高溫下與剛玉相不同的膨脹性能,會(huì)在耐材產(chǎn)品中形成均勻、細(xì)小的微裂紋,有效的緩沖熱應(yīng)力的破壞,同時(shí)復(fù)相結(jié)構(gòu)的形成也增強(qiáng)了耐材產(chǎn)品熱震穩(wěn)定性,提高了產(chǎn)品的抗剝落能力。

可潤(rùn)濕石墨對(duì)鋁碳化硅碳澆注料的影響
朱存良
洛陽(yáng)品川新材料科技有限公司
本報(bào)告介紹了通過(guò)物理和化學(xué)方法聯(lián)合使用制得具有可潤(rùn)濕性良好,能在水中分散的磷片石墨。然后在傳統(tǒng)Al2O3-SiC-C澆注料配方(w):電熔棕剛玉43.5%、電熔致密剛玉26%、黑碳化硅20%、活性氧化鋁微粉5%、球狀瀝青3%、純鋁酸鈣水泥2.5%和其它微量添加劑的基礎(chǔ)上,分別用3%(w)、4%(w)、5%(w)和6%(w)可濕潤(rùn)磷片石墨等量取代球狀瀝青和電熔致密剛玉粉,以研究可潤(rùn)濕磷片石墨加入量對(duì)Al2O3-SiC-C澆注料性能的影響。結(jié)果表明:作為碳源可潤(rùn)濕磷片石墨比球狀瀝青具有更好的抗氧化性、更佳的抗鐵渣化學(xué)侵蝕性。綜合考慮澆注料的各項(xiàng)性能和成本因素,認(rèn)為澆注料中可潤(rùn)濕磷片石墨能完全取代球狀瀝青,最佳加入量為5%~6%。