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10月14日,耐火材料青年学术报告会分两个分会场进行。分会场一(上午)的报告会分别由武汉科技大学张海军教授和武钢耐火公司雷中兴博士主持,报告内容如下。
张海军主持报告
《铝酸盐水泥结合的湿法喷射施工技术的优化》
李斌
报告分别从湿法喷涂设备角度和材料配方角度,在对湿法喷涂料流变学性能研究结果总结的基础之上,介绍了铝酸盐水泥结合湿法喷射施工技术的优化,以及在现场应用的具体案例介绍。主要介绍了几种添加剂对湿法喷射料泵送过程及喷涂效果的影响,尝试探讨了在实际应用中湿法喷射料配方和施工性能的优化。
《耐火材料用高效减水剂分子设计理念及应用》
黄凯
报告中先从减水剂结构中的分子电荷密度和吸附基团出发,研究了减水剂不同的分子电荷密度对水泥结合的刚玉质浇注料出浆速度和流动性的影响,以及是否引入吸附基团对浇注料的出浆速度和流动性的影响。接着从减水剂的分子量大小和接枝率出发,研究了不同的分子量和接枝率对水泥结合的刚玉质浇注料的粘度、排气性和流动性的影响。最后在综合上面四种影响因素的基础上,开发出适用于刚玉质浇注料的高效减水剂与其他类型减水剂的应用对比。
《关于缺陷尖晶石微粉制备及应用的几点思考》
张锦化
报告介绍了以电熔白刚玉为主要原料,纯铝酸钙水泥为结合剂制备的刚玉-尖晶石浇注料,对比了晶耐缺陷尖晶石微粉90MA、进口78尖晶石细粉、普通90尖晶石微粉的性能特点及其在浇注料中的施工性能和应用性能。研究发现:1)晶耐90MA具有较高的晶格畸变,晶粒细小,活性更高;2)含晶耐90MA的浇注料强度更高,抗渣渗透性更优;3)含进口78尖晶石细粉及大量活性氧化铝微粉的浇注料抗热震性更好。
《铝硅系氧化物固废的再利用--以粉煤灰为例》
马北越
报告介绍了以粉煤灰和高铝矾土为主要原料,工业碳化硅为发泡剂,五氧化二钒为助熔剂,在1450~1550 ℃煅烧2 h成功合成了低成本高性能莫来石多孔陶瓷的试验过程,并研究了煅烧温度对莫来石闭孔陶瓷物相组成、显微结构、闭口气孔率、显气孔率和常温耐压强度的影响。结果表明:提高煅烧温度利于莫来石闭孔陶瓷的制备;在1550 ℃保温2 h制备的莫来石闭孔陶瓷的性能较优,其闭口气孔率、显气孔率和常温耐压强度分别为7.5%、13.2%和265 MPa。
《水泥窑用低导热莫来石砖的性能及应用》
连伟康
报告介绍了低导热莫来石砖的制备工艺、常规理化性能及其在国内20多条水泥窑上的应用实例及节能效果的计算。结果表明,以低品位铝矾土制备出莫来石均质骨料,以其为主要原料制备出的低导热莫来石砖具有低气孔、低密度高荷重软化温度、高抗热震性、低导热的优点,同时还具有优异的抗碱侵蚀性能。该产品可以替代抗剥落高铝砖、硅莫砖1680及多层复合结构的硅莫砖在水泥窑预热带、安全带使用。低导热莫来石砖导热系数比硅莫砖1680的低30%~40%,在某日产3200吨水泥窑上使用可使窑壳温度降低50℃、窑体重量减轻5%,节能降耗效果明显。
雷中兴主持报告
《利用熔盐法制备硼酸镁及硼酸铝晶须材料》
刘朝阳
报告介绍了硼酸镁晶须及硼酸铝晶须的制备工艺及生长机理。结果认为,制备硼酸镁晶须的最佳硼镁比例为1.5:1、最佳合成温度为800 ℃。制得晶须直径为200-400 nm,长度2-25 μm,长径比10-60;800-900 ℃获得的硼酸铝为Al4B2O9,1000-1100 ℃获得的硼酸铝为Al18B4O33,硫酸铝钾作为铝源较为合适,最佳条件为B:Al=3:9、T=1000 ℃、t=1 h。制得晶须直径50-120 nm,长度0.8-1.2 μm,长径比8-20 ;熔盐法制备的硼酸镁及硼酸铝晶须均遵循LS生长机理。
《纳米MgAl2O4增韧MgO-MgAl2O4耐火骨料的制备及其在MgO-C滑板材料中应用》
顾强
报告介绍了以轻烧MgO粉和纳米Al2O3(≤50 nm)为原料,制备有纳米MgAl2O4增韧的MgO-MgAl2O4耐火骨料研究过程。探究了纳米Al2O3添加量分别为0、5%、10%、15%、20%时对制备的MgO-MgAl2O4耐火骨料相组成、微观结构、物理性能以及抗热震性的影响。结果表明,添加纳米Al2O3最佳添加量为10%,纳米Al2O3与轻烧MgO的反应以及MgAl2O4的形成促进烧结,这有利于增加试样的致密度和抗压强度。又因纳米MgAl2O4与MgO之间存在的热适配会产生微裂纹,起到增韧作用,有利于试样抗热震性提高。而形成的纳米MgAl2O4晶粒钉扎在MgO晶界和晶粒表面会导致微裂纹偏转,吸收更多的断裂能,进一步提高材料的抗热震性能。将获得的骨料引入MgO-C滑板材料中,可以有效提高其抗热震性。
《催化合成碳纳米管/铝酸钙水泥(CNTs/CAC)及其对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响》
臧云飞
报告认为以柠檬酸、碳酸钙、氧化铝以及铁质催化剂作为原料,催化可合成出碳纳米管/铝酸钙水泥(CNTs/CAC)。在1500 ℃下烧结4 h后,该产物具有接近商业水泥Secar71的相组成。其中竹节状原位碳纳米管均匀生长于在铝酸钙晶粒之间,碳纳米管长径比较大;产物碳含量大于20%,且随催化剂掺量的增加而提升;当催化温度大于700 ℃时,催化效果较好。分别以Secar71和CNTs/CAC为结合剂制备Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料,研究了浇注料的物理力学性能、抗氧化性和抗热震性。结果表明:CNTs/CAC结合浇注料1450 ℃烧结3 h后的抗压强度和抗折强度均与Secar71结合浇注料相近,氧化指数降低29%,热震后抗折强度保持率提高10%。这说明,CNTs/CAC结合浇注料表现出较好的抗氧化性和抗热震性能,有望成为含碳浇注料的先进结合剂。
《微孔刚玉的应用性能研究》
张嘉良
利用特殊的造孔剂制备出了大量纳米气孔均匀分布在晶体内的微孔烧结刚玉,研究了其抗渣侵蚀性能及在镁铝浇注料中的应用效果。结果表明,这种微孔刚玉的常规理化性能与普通的烧结刚玉相当,其晶内平均气孔径约0.14μm,与普通烧结刚玉相比,其闭口气孔率提高约20%,导热系数降低了38%。骨料颗粒的抗渣性优于板状刚玉,侵蚀界面有明显的连续的隔离层,几乎无熔渣渗透层。用其制成的钢包用铝镁浇注料在荷重软化温度和抗折强度不下降的条件下导热系数下降15%,渣侵蚀指数下降45%,渣渗透指数下降9%。微孔刚玉在钢包砖中的应用也取得一定的良好下过,可使钢包壳温度下降10℃左右,在连铸钢包滑板中应用寿命也可明显提高。
《硼酸对羧酸镁结合浇注料中温力学性能的影响》
陈建军
报告介绍了硼酸对水合羧酸镁(HMC)结合铝镁浇注料力学性能和微观结构演变的影响,旨在确定硼酸是否能改善中温(300℃-1100℃)下的力学性能。结果表明:随着硼酸含量的增加,HMC结合浇注料的室温和中温力学性能均有所提高。含硼酸HMC结合浇注料的CMOR大于CAC结合的CMOR。硼酸与HMC反应生成硼酸镁羧酸酯,使HMC分子间的结合强度增加,从而提高了浇注料在110℃烘后的力学性能。羧酸镁硼酸酯具有较高的分解温度而且热解过程中产生的富硼液相具有瞬时液相烧结特性,在较低温度下加速其致密化,从而提高中温力学性能。