Al 2 O 3 -CaO系浇注料的抗熔融铝合金侵蚀性能研究

发布时间：2021-11-04 01:34

　　Al₂O₃-SiO₂系耐火材料由于来源广、具有良好的机械性能和热震稳定性而广泛应用于铝行业中,但在使用过程中铝液的侵蚀会造成耐火材料性能恶化甚至炉衬损毁,而铝合金冶炼工艺的改变也使Al₂O₃-SiO₂系耐火材料面临更加严峻的考验。由热力学可知,CaO不被Al还原,因此Al₂O₃-CaO系浇注料是潜在的铝行业用耐火材料。而目前国内对Al₂O₃-CaO系浇注料的抗熔融铝合金侵蚀性能研究较少。六铝酸钙（CA₆）和二铝酸钙（CA₂）作为新型的耐火原料具有低导热、热震稳定性好和铝液低润湿的特点开始得到越来越多的关注。本文以CA₆、CA₂和电熔白刚玉为主要原料,保持基质中水泥、活性α-Al₂O₃微粉、硅微粉的含量不变,通过取代不同粒径的细粉和骨料设计出... 

【文章来源】：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 我国铝行业的发展和趋势
    1.2 熔铝炉用耐火材料及其进展
        1.2.1 熔铝炉用耐火材料的发展
        1.2.2 熔铝炉用耐火材料的损毁机理
        1.2.3 熔铝炉用耐火材料的研究进展
    1.3 Al_2O_3-CaO系材料
        1.3.1 六铝酸钙材料
        1.3.2 六铝酸钙在耐火材料中的应用研究
        1.3.3 二铝酸钙材料
        1.3.4 二铝酸钙在耐火材料中的应用研究
    1.4 课题的目的、意义和研究内容
        1.4.1 课题的目的和意义
        1.4.2 研究内容
第2章 实验
    2.1 实验原料和设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验方案
        2.2.1 刚玉-CA_6浇注料性能研究
        2.2.2 刚玉-CA_2浇注料性能研究
        2.2.3 CA_6-CA_2浇注料性能研究
        2.2.4 不同添加剂对浇注料抗侵蚀性能的影响
    2.3 试样制备
    2.4 性能测试与结构表征
        2.4.1 体积密度和显气孔率
        2.4.2 烧后线变化率
        2.4.3 常温抗折强度
        2.4.4 常温耐压强度
        2.4.5 热膨胀性能
        2.4.6 热导率
        2.4.7 热震稳定性
        2.4.8 抗侵蚀性能
第3章 Al_2O_3-CaO系浇注料常规物理性能的研究
    3.1 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料常规物理性能的影响
        3.1.1 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料线变化率的影响
        3.1.2 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料体积密度和显气孔率的影响
        3.1.3 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料常温抗折和耐压强度的影响
    3.2 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料常规物理性能的影响
        3.2.1 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料线变化率的影响
        3.2.2 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料体积密度和显气孔率的影响
        3.2.3 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料常温抗折和耐压强度的影响
    3.3 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料常规物理性能的影响
        3.3.1 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料线变化率的影响
        3.3.2 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料体积密度和显气孔率的影响
        3.3.3 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料常温抗折和耐压强度的影响
    3.4 本章小结
第4章 Al_2O_3-CaO系浇注料热学性能的研究
    4.1 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料热学性能的影响
        4.1.1 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料热膨胀性能的影响
        4.1.2 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料热导率的影响
        4.1.3 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料热震稳定性的影响
    4.2 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料热学性能的影响
        4.2.1 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料热膨胀性能的影响
        4.2.2 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料热导率的影响
        4.2.3 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料热震稳定性的影响
    4.3 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料热学性能的影响
        4.3.1 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料热膨胀性能的影响
        4.3.2 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料热导率的影响
        4.3.3 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料热震稳定性的影响
    4.4 本章小结
第5章 Al_2O_3-CaO系浇注料抗熔融铝合金侵蚀性能的研究
    5.1 CA_6加入量对刚玉-CA_6浇注料抗侵蚀性能的影响
        5.1.1 850℃×72h侵蚀实验结果
        5.1.2 1000℃×72h侵蚀实验结果
        5.1.3 分析讨论
    5.2 CA_2加入量对刚玉-CA_2浇注料抗侵蚀性能的影响
        5.2.1 850℃×72 h侵蚀实验结果与分析
        5.2.2 1000℃×72 h侵蚀实验结果
        5.2.3 分析讨论
    5.3 CA_2加入量对CA_6-CA_2浇注料抗侵蚀性能的影响
        5.3.1 850℃×72 h侵蚀实验结果
        5.3.2 1000℃×72 h侵蚀实验结果
    5.4 本章小结
第6章 添加剂对浇注料抗侵蚀性能的影响
    6.1 添加剂对抗侵蚀性能的影响
        6.1.1 三种添加剂对R44配方抗侵蚀性能的影响
        6.1.2 添加剂对D35配方抗侵蚀性能的影响
        6.1.3 添加剂对RD40配方抗侵蚀性能的影响
    6.2 物相组成分析
    6.3 显微结构分析
        6.3.1 AlPO_4的作用机理
        6.3.2 BaSO_4的作用机理
        6.3.3 CaF_2的作用机理
    6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
硕士期间发表论文及科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[6]Non-wetting Additive as a Solution to Minimize the Corrosion of Refractory Castables Against Molten Aluminum[J]. Fernando VERNILLI,Adriel Claro de FARIA,Mateus Gomes VERNILLI,Augusto Celso AMOEDO,Eduardo José Togni CARDILLO,Taner Augusto MAIA,Matheus MARTINI.  China’s Refractories. 2016(01)
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[8]电解铝工业的现状及发展趋势[J]. 唐锋天.  广东科技. 2014(20)
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硕士论文
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[3]CA2/CA6刚玉复相耐火材料研究[D]. 李有奇.武汉科技大学 2004



本文编号：3474741