RH炉浸渍管用方镁石—镁铝尖晶石质耐火材料性能研究

发布时间：2017-07-18 17:36

  本文关键词：RH炉浸渍管用方镁石—镁铝尖晶石质耐火材料性能研究

  更多相关文章： RH炉 方镁石-镁铝尖晶石砖 添加剂 镁铝尖晶石

【摘要】：目前在炉外精炼工艺中以RH真空精炼炉为主,并且得到了迅猛发展,RH炉炉衬用耐火材料的应用前景广阔。RH炉炉衬目前仍以镁铬砖为主,镁铬耐火材料由于高温性能优良得到了广泛应用。但含Cr2O3的材料在高温使用过程中会产生Cr6+,Cr6+具有严重致癌性,并且易溶于水,造成了严重的环境问题。随着炉外精炼技术的发展和环保要求的不断提高,RH炉需要用高性能环保的材料来替代镁铬砖。本文通过查阅文献资料,在目前RH炉无铬化研究应用的基础上,以电熔镁砂和烧结镁铝尖晶石为主要原料,添加α-Al2O3、TiO2、ZrO2来制备方镁石-镁铝尖晶石砖。研究了尖晶石的粒度、加入量、种类和α-Al2O3、Ti O2、Zr O2对材料性能的影响。采用XRD、扫描电镜研究材料的显微结构。研究结果表明:66镁铝尖晶石以200目的形式引入方镁石-镁铝尖晶石砖时,性能最佳;66镁铝尖晶石加入量为15%时性能最佳;尖晶石以66烧结镁铝尖晶石和α-Al2O3复合加入时性能最佳;随着TiO2添加量的增加,材料的体积密度增大,显气孔率降低,常温和高温强度增加,抗渣性增强,TiO2加入量为2%时抗热震性最好;加入4%ZrO2材料的体积密度最大,显气孔率最低,加入3%ZrO2材料常温抗折和耐压强度最大,加入4%ZrO2时高温抗折强度最大,加入3%ZrO2时抗热震性最好,添加ZrO2能提高材料的抗渣侵蚀和渗透性;加入2%TiO2和1%ZrO2时烧结性最好,常温耐压强度最大,加入2%TiO2和2%ZrO2时常温抗折强度最大;加入1%TiO2和2%ZrO2时抗热震性最佳,加入2%TiO2和1%ZrO2高温抗折强度最大,加入2%TiO2和2%ZrO2时抗渣侵蚀和渗透性最佳。
【关键词】：RH炉 方镁石-镁铝尖晶石砖 添加剂 镁铝尖晶石
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ175.1
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-10
• 1．绪论10-23
• 1.1 RH法精炼设备与工艺10-12
• 1.1.1 RH真空处理设备10-11
• 1.1.2 RH真空处理工艺11-12
• 1.2 RH炉用耐火材料简介12-15
• 1.2.1 RH精炼炉用耐火材料12-13
• 1.2.2 RH精炼炉用耐火材料损毁13-14
• 1.2.3 RH精炼炉用耐火材料无铬化14-15
• 1.3 方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料简介15-21
• 1.3.1 原料简介15-17
• 1.3.2 方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料的发展17-18
• 1.3.3 方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料的损毁18-19
• 1.3.4 方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的提高19-21
• 1.4 研究意义21-22
• 1.5 研究内容22-23
• 2. 实验部分23-28
• 2.1 实验原料及其理化指标23
• 2.2 试样制备23-25
• 2.3 实验仪器及检测方法25-28
• 2.3.1 实验仪器25
• 2.3.2 性能检测方法25-28
• 3. 尖晶石的引入形式对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响28-42
• 3.1 尖晶石的粒度对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响28-33
• 3.1.1 常温性能检测28-30
• 3.1.2 高温性能检测30-31
• 3.1.3 显微结构分析31-32
• 3.1.4 小结32-33
• 3.2 尖晶石加入量对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响33-36
• 3.2.1 常温性能检测33-34
• 3.2.2 高温性能检测34-36
• 3.2.3 小结36
• 3.3 尖晶石类型和 α-Al2O3对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响36-42
• 3.3.1 常温性能检测37-38
• 3.3.2 高温性能检测38-39
• 3.3.3 显微结构分析39-41
• 3.3.4 小结41-42
• 4. 添加剂对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响42-62
• 4.1 添加Ti O2对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响42-47
• 4.1.1 添加Ti O2对试样体积密度和显气孔率的影响42-43
• 4.1.2 添加Ti O2对试样抗折和耐压强度影响43-44
• 4.1.3 添加Ti O2对试样高温抗折强度的影响44
• 4.1.4 添加Ti O2对试样抗热震性的影响44-45
• 4.1.5 物相组成和显微结构分析45-47
• 4.1.6 小结47
• 4.2 添加Zr O2对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响47-53
• 4.2.1 添加Zr O2对试样体积密度和显气孔率的影响48
• 4.2.2 添加Zr O2对试样抗折和耐压强度影响48-49
• 4.2.3 添加Zr O2对试样高温抗折强度的影响49-50
• 4.2.4 添加Zr O2对试样抗热震性的影响50
• 4.2.5 物相组成和显微结构分析50-52
• 4.2.6 小结52-53
• 4.3 复合添加剂对方镁石-镁铝尖晶石质耐火材料性能的影响53-62
• 4.3.1 复合添加剂对试样体积密度和显气孔率的影响53-54
• 4.3.2 复合添加剂对试样抗折和耐压强度影响54
• 4.3.3 复合添加剂对试样高温抗折强度的影响54-55
• 4.3.4 复合添加剂对试样抗热震性的影响55-56
• 4.3.5 物相组成和显微结构分析56-60
• 4.3.6 小结60-62
• 5. 结论62-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况66-67
• 致谢67-68
• 作者简介68-69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王修慧;王程民;司伟;曹冬鸽;高宏;翟玉春;;高性能镁铝尖晶石粉体的制备技术进展[J];耐火材料;2008年06期

2 裴春秋;石干;;材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响[J];武汉科技大学学报;2012年03期

3 王林江;谢襄漓;周翔;;以硝酸根型阴离子粘土矿物为前体合成镁铝尖晶石[J];矿物学报;2012年S1期

4 李小定;陈劲松;姚宁;李耀会;;测定镁铝尖晶石物相的一种简便方法[J];物理测试;1991年03期

5 李建平，谢玉玲;镁铝尖晶石的合成及其工业应用[J];非金属矿;1996年04期

6 郑玉春，宋存义，，刘海鹏;镁铝尖晶石的市场状况和开发前景[J];耐火材料;1996年03期

7 张昂;镁铝尖晶石陶瓷的试制[J];陶瓷;1996年06期

8 段红娟;祝洪喜;邓承继;员文杰;;温度和气氛对合成镁铝尖晶石纤维的影响[J];人工晶体学报;2013年11期

9 姜瑞霞,谢在库,张成芳,陈庆龄;镁铝尖晶石的制备及在催化反应中的应用[J];工业催化;2003年01期

10 王修慧;王程民;司伟;李刚;曹冬鸽;翟玉春;;镁铝尖晶石粉体的制备方法[J];中国陶瓷;2008年07期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 张兴业;王秀梅;满庆;;高档烧结镁铝尖晶石的开发[A];2006年第十二届冀鲁豫晋京五省（市）耐火材料学术交流会论文集[C];2006年

2 于岩;阮玉忠;吴任平;;利用铝厂污泥合成镁铝尖晶石的机理探讨及表征[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

3 王彦昌;张法智;杨兰;李殿卿;Evans D.G;段雪;;牺牲模板法制备球形镁铝尖晶石骨架结构[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（上册）[C];2006年

4 李阳;李伟坚;庄迎;王良猷;姜周华;;超细镁铝尖晶石粉体制备及表征[A];第十二届冶金反应工程学术会议论文集[C];2008年

5 杨树峰;李京社;王再飞;林晓川;;合金钢中镁铝尖晶石夹杂物生成与转化热力学[A];中国金属学会特钢分会，特钢冶炼学术委员会2009年会论文集[C];2009年

6 王彦昌;张法智;徐赛龙;杨兰;李殿卿;David G.Evans;段雪;;球形镁铝尖晶石的可控制备及其催化豆油醇解反应研究[A];中国化学会第26届学术年会绿色化学分会场论文集[C];2008年

7 魏恒勇;王合洋;王忠奎;王鹏;桑蓉栎;卜景龙;;静电纺丝技术制备镁铝尖晶石纳米纤维的研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第31分会：静电纺丝技术与纳米纤维[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 何捷;镁铝尖晶石透明陶瓷及单晶辐照效应研究[D];四川大学;2002年

2 许孝玲;以镁铝尖晶石为基础的酸碱一体化材料的研究[D];中国石油大学;2011年

3 李美玲;镁铝尖晶石等材料物性的理论研究[D];东北大学　;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 崔宏亮;镁铝尖晶石纤维及纤维板的制备与性能研究[D];南京理工大学;2015年

2 李骏逸;镁铝尖晶石透明陶瓷材料的制备及性能[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 董计太;RH炉浸渍管用方镁石—镁铝尖晶石质耐火材料性能研究[D];辽宁科技大学;2016年

4 曹冬鸽;高纯镁铝尖晶石粉体的制备与研究[D];大连交通大学;2007年

5 王程民;高性能镁铝尖晶石粉体的制备[D];大连交通大学;2008年

6 李军;新型镁铝尖晶石载体研究[D];西北大学;2005年

7 赫延明;防弹装甲用透明镁铝尖晶石陶瓷研究[D];武汉理工大学;2003年

8 陈奇O

本文编号：558953