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TiO添加量对AlO-SiC-C质炮泥性能的影响

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耐火材料 2022年

作者：鞠茂奇梁永和聂建华蔡曼菲郭梦真武汉科技大学材料与冶金学院

为了提高AlO-SiC-C质炮泥的性能，研究了TiO细粉添加量(质量分数分别为1%、2%、3%、4%)对AlO-SiC-C质炮泥的烧后线变化以及烧后试样的致密度、常温强度、抗氧化性和抗渣性等的影响。结果表明：1)在1 100 ℃保温3 h热处理后，试样均发生... 详细信息

为了提高AlO-SiC-C质炮泥的性能，研究了TiO细粉添加量(质量分数分别为1%、2%、3%、4%)对AlO-SiC-C质炮泥的烧后线变化以及烧后试样的致密度、常温强度、抗氧化性和抗渣性等的影响。结果表明：1)在1 100 ℃保温3 h热处理后，试样均发生收缩，其线收缩率随TiO添加量的增多而增大；试样的致密度和常温强度也均随TiO添加量的增多而增大。2)在1 450 ℃保温3 h热处理后，由于试样中莫来石的生成伴随的体积膨胀，试样均呈现膨胀，其线膨胀率随TiO添加量的增多而增大；试样的致密度随TiO添加量的增多而减小；试样的常温强度随TiO添加量的增多呈先增大后减小的变化趋势，在TiO添加量为3%(w)时达到最大。3)添加TiO后，炮泥的抗氧化性和抗渣侵蚀性均略有改善。

关键词：炮泥二氧化钛力学性能抗侵蚀性

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高炉用炮泥研究进展

硅酸盐学报 2023年第3期51卷 687-697页

作者：鞠茂奇温立冬聂建华程水明夏昌勇梁永和蔡曼菲徐超武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司武汉430081 武钢耐火材料有限责任公司武汉430082

鉴于高炉大型化的趋势,出铁口作为高炉工作环境最为恶劣的区域,服役于此的出铁口用耐火材料——炮泥受到了广泛的关注。本文对高炉出铁口用炮泥主要性能,包括其可塑性、抗侵蚀性以及烧结性能进行了介绍,并对近些年来炮泥研究的相关文献... 详细信息

鉴于高炉大型化的趋势,出铁口作为高炉工作环境最为恶劣的区域,服役于此的出铁口用耐火材料——炮泥受到了广泛的关注。本文对高炉出铁口用炮泥主要性能,包括其可塑性、抗侵蚀性以及烧结性能进行了介绍,并对近些年来炮泥研究的相关文献进行了总结,介绍了炮泥骨料、基质以及结合剂各部分的最新研究进展,在此基础上对炮泥未来的发展方向进行了展望。

关键词：炮泥可塑性抗侵蚀性结合剂

TiO_(2)添加量对Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥性能的影响

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耐火材料 2022年第6期56卷 489-494页

作者：鞠茂奇梁永和聂建华蔡曼菲郭梦真武汉科技大学材料与冶金学院湖北武汉430081

为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥的性能,研究了TiO_(2)添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%)对Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥热处理后烧后线变化、致密度、常温强度、抗氧化性和抗渣性等性能的影响。结果表明:1)在1 100℃保温3 h热处理... 详细信息

为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥的性能,研究了TiO_(2)添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%)对Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥热处理后烧后线变化、致密度、常温强度、抗氧化性和抗渣性等性能的影响。结果表明:1)在1 100℃保温3 h热处理后,试样均发生收缩,其线收缩率随TiO_(2)的增多而增大;试样的致密度和常温强度也均随TiO_(2)的增多而增大。2)在1 450℃保温3 h热处理后,由于试样中莫来石的生成伴随体积膨胀,试样均发生膨胀,其线膨胀率随TiO_(2)的增多而增大;试样的致密度随TiO_(2)的增多而减小;试样的常温强度随TiO_(2)的增多呈先增大后减小的变化趋势,在TiO_(2)添加量为3%(w)时达到最大。3)添加TiO_(2)后,炮泥的抗氧化性和抗渣侵蚀性均略有改善。

关键词： TiO_(2) 炮泥 Al_(2)O_(3)-SiC-C 致密度常温强度抗侵蚀性

骨料种类对铁水包用AlO-SiC-C砖力学性能和抗渣性能的影响

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耐火材料 2023年

作者：高东升聂建华蔡曼菲梁永和张晓存武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

骨料作为耐火材料的重要组成部分决定着材料的各项性能。为了探究骨料种类对铁水包用Al2O3-SiC-C砖性能的影响，分别以粒度均为5～3、3～1和≤1 mm的高铝矾土、电熔棕刚玉、板状刚玉为骨料，以电熔白刚玉(≤0.045 mm)、SiC(≤0.075 mm)... 详细信息

骨料作为耐火材料的重要组成部分决定着材料的各项性能。为了探究骨料种类对铁水包用Al2O3-SiC-C砖性能的影响，分别以粒度均为5～3、3～1和≤1 mm的高铝矾土、电熔棕刚玉、板状刚玉为骨料，以电熔白刚玉(≤0.045 mm)、SiC(≤0.075 mm)和鳞片石墨(≤0.15 mm)等为基质，以热固性酚醛树脂为结合剂制备了Al2O3-SiC-C砖，研究了骨料种类(高铝矾土、电熔棕刚玉、板状刚玉)对Al2O3-SiC-C砖常温力学性能、高温力学性能和抗渣性能的影响。结果表明：以板状刚玉为骨料时，由于其较高的致密度和较低的杂质相含量，使得Al2O3-SiC-C砖具有较好的高温力学性能和抗渣性能；以高铝矾土为骨料时，由于其较高的气孔率和杂质含量，导致其高温力学性能和抗渣性较差。

关键词：高铝矾土电熔棕刚玉板状刚玉 Al O -SiC-C砖

SiO微粉对铝镁质喷补料基质流变行为的影响

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耐火材料 2022年

作者：刘梦玄聂建华李洪波王勇进梁永和蔡曼菲武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室上海利尔耐火材料有限公司

铝镁质喷补料泵送性能与基质部分流变行为密切相关。在本研究中，以烧结板状刚玉、α-AlO微粉、水泥、电熔镁砂为原料制备了铝镁质喷补料，研究了SiO微粉的加入量(w：0.5%、1%、1.5%、2%)对铝镁质喷补料基质的流变行为及喷补料常温性能...

铝镁质喷补料泵送性能与基质部分流变行为密切相关。在本研究中，以烧结板状刚玉、α-AlO微粉、水泥、电熔镁砂为原料制备了铝镁质喷补料，研究了SiO微粉的加入量(w：0.5%、1%、1.5%、2%)对铝镁质喷补料基质的流变行为及喷补料常温性能的影响。结果表明：1)铝镁质喷补料基质流变行为符合De-Kee流体方程。SiO微粉的加入降低了铝镁质喷补料基质的线性黏弹区范围；当w(SiO)为0.5%时，流动状态下的基质浆料具有最低的屈服应力与黏度值，此时浆料具有最佳的泵送性能；在凝胶状态下，随着SiO微粉加入量增加，凝胶体储能模量G’增大，浆料弹性增大；2)铝镁质喷补料中引入适量的SiO微粉可以改善基质浆料的流变行为，提高其流动性能及施工后致密化程度。

关键词：

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尖晶石微粉对铝镁质干式捣打料性能的影响

耐火材料 2022年第6期56卷 539-542,552页

作者：姜广森聂建华李洪波梁永和蔡曼菲武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 上海利尔耐火材料有限公司上海200949

为获得力学性能优良且膨胀适宜的铝镁质干式捣打料,以电熔白刚玉(5~3、3~1、≤1和≤0.074 mm)和电熔镁砂(≤1和≤0.074 mm)为主要原料制备铝镁质干式捣打料试样,研究了不同尖晶石微粉(MA90、MA70、MA66和MA60)对试样性能和显微结构的影... 详细信息

为获得力学性能优良且膨胀适宜的铝镁质干式捣打料,以电熔白刚玉(5~3、3~1、≤1和≤0.074 mm)和电熔镁砂(≤1和≤0.074 mm)为主要原料制备铝镁质干式捣打料试样,研究了不同尖晶石微粉(MA90、MA70、MA66和MA60)对试样性能和显微结构的影响。结果表明:1)加入尖晶石微粉能够有效减少原位尖晶石生成过程中的膨胀,提高试样的力学性能;且加入MA90的效果优于其他种类的尖晶石。2)经1 600℃保温3 h热处理后,加入MA90的铝镁质干式捣打料试样的膨胀程度显著降低,结构更为致密,常温耐压强度大幅提升。

关键词：铝镁质干式捣打料尖晶石微粉线变化率显微结构

SiO_(2)微粉对铝镁质喷补料基质流变行为的影响

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耐火材料 2022年第6期56卷 485-488,494页

作者：刘梦玄聂建华李洪波王勇进梁永和蔡曼菲武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 上海利尔耐火材料有限公司上海200949

以烧结板状刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、水泥、电熔镁砂为原料制备铝镁质喷补料,加入质量分数分别为0、0.5%、1%、1.5%和2%的SiO_(2)微粉,探究其加入量对铝镁质喷补料常温性能及喷补料浆料(基质)的流变行为的影响。结果表明:1)铝镁质喷... 详细信息

以烧结板状刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、水泥、电熔镁砂为原料制备铝镁质喷补料,加入质量分数分别为0、0.5%、1%、1.5%和2%的SiO_(2)微粉,探究其加入量对铝镁质喷补料常温性能及喷补料浆料(基质)的流变行为的影响。结果表明:1)铝镁质喷补料浆料的流变行为符合De-Kee流体方程,SiO_(2)微粉的加入降低了浆料的线性黏弹区范围;当SiO_(2)加入量为0.5%(w)时,流动状态下的浆料具有最低的屈服应力与黏度值,此时浆料具有最佳的泵送性能;在凝胶状态下,随着SiO_(2)微粉加入量增加,凝胶体储能模量G′增大,浆料弹性增大;2)在铝镁质喷补料中引入适量的SiO_(2)微粉可以改善浆料的流变行为,提高其流动性能及施工后致密化程度。

关键词： SiO_(2)微粉铝镁质喷补料流变行为

烧成温度对菱镁矿尾矿合成镁橄榄石性能的影响

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硅酸盐通报 2023年第6期42卷 2054-2061页

作者：董浩然聂建华梁永和蔡曼菲鞠茂奇温立冬李洲武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司武汉430081

以菱镁矿尾矿和硅石为原料,采用固相烧结法合成陶粒支撑剂用镁橄榄石原料,不仅有利于菱镁矿尾矿的二次资源化利用,还可代替天然镁橄榄石作为陶粒支撑剂原料,为其制备原料提供新的方向。本文通过对物相组成、显微结构、常温物理性能等表... 详细信息

以菱镁矿尾矿和硅石为原料,采用固相烧结法合成陶粒支撑剂用镁橄榄石原料,不仅有利于菱镁矿尾矿的二次资源化利用,还可代替天然镁橄榄石作为陶粒支撑剂原料,为其制备原料提供新的方向。本文通过对物相组成、显微结构、常温物理性能等表征,探究了不同烧成温度对合成镁橄榄石性能的影响,同时横向对比了不同烧成温度下试样的酸溶解度。结果表明,当烧成温度为1 400~1 550℃、恒温时间为3 h时,试样中的主物相均为镁橄榄石;随着烧成温度的提高,镁橄榄石晶粒不断增大,提高了试样的常温物理性能与耐酸性能,但过高的烧成温度会导致试样中玻璃相含量的增加,影响其性能。当烧成温度为1 500℃时,试样常温力学性能达到最大值,酸溶解度最低。

关键词：菱镁矿尾矿镁橄榄石烧成温度陶粒支撑剂固相烧结酸溶解度

钛铁渣制备含TiCN复合材料及其反应动力学

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耐火材料 2022年第2期56卷 131-136页

作者：郭梦真梁永和聂建华蔡曼菲冯立鞠茂奇刘艳丽姜广森刘梦玄武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 锦州国泰实业有限公司辽宁锦州121000

为了实现钛铁渣的有效利用,以钛铁渣、焦炭和SiO_(2)为原料通过碳热还原氮化法制备了含TiCN的复合材料,研究了工艺条件对反应产物的影响。TiCN的最佳合成条件为在流动氮气下经1400℃保温4 h,且焦炭加入量的增加可促进TiCN的生成。采用Ki... 详细信息

为了实现钛铁渣的有效利用,以钛铁渣、焦炭和SiO_(2)为原料通过碳热还原氮化法制备了含TiCN的复合材料,研究了工艺条件对反应产物的影响。TiCN的最佳合成条件为在流动氮气下经1400℃保温4 h,且焦炭加入量的增加可促进TiCN的生成。采用Kissinger法、Ozawa法和Coats-Redfern法研究了以钛铁渣为原料制备TiCN的反应非等温动力学。反应的最概然机制函数为G(α)=[-ln(1-α)]^(3),反应机制为随机成核和随后生长,反应级数n=3。反应的活化能E=115.34 kJ·moL^(-1),指前因子A=6.76×10^(47) min^(-1)。

关键词： TiCN 钛铁渣碳热还原氮化法反应动力学