低含量可還原性鋁酸鈣爐渣對MgO-C磚侵蝕機理的分析

在鋁酸鈣爐渣最佳物料配比條件下,應用激光粒度分析和xrd等手段研究了降溫冷卻制度對鋁酸鈣爐渣物相組成、氧化鋁浸出性能和自粉性能的影響。結果表明:隨著勻速降溫速率的增大,鋁酸鈣爐渣的自粉率和浸出率降低,但是當降溫速率不大于20℃/min時,爐渣的自粉率仍在90%以上,浸出率降幅也不大,均在80%以上;當先慢后快降溫時,鋁酸鈣爐渣慢速降溫階段可以選擇在1500~1350℃;先快后慢降溫會影響爐渣的自粉性能和浸出性能。

含氧化錳爐渣對鎂碳磚的侵蝕機理

將cao,sio2和al2o3按不同配比混合,在1500℃煅燒1h、降溫速度為5℃/min下合成了鋁酸鈣爐渣,主要物相為-γ2cao.sio2和12cao.7al2o3;并通過xrd和馬爾文激光粒度儀研究了鋁酸鈣爐渣的c/a(除去和sio2結合成2cao.sio2之外的n(cao)/n(al2o3))和a/s(w(al2o3)/w(sio2))對其物相組成和自粉性能的影響.結果表明:爐渣的c/a2.5后,自粉率的下降引起浸出率的下降.最后給出了純體系爐渣的適宜物料配比:c/a=1.6~1.9,a/s=1.0~2.5.

mgo-c磚廣泛用于煉鋼爐,本文利用轉(zhuǎn)爐渣對mgo-c磚做了侵蝕試驗,并進行了成份分析,查明了mgo-c磚的蝕損狀態(tài)。

在實驗室條件下通過調(diào)整轉(zhuǎn)爐終渣成分進行mgo-c磚的粘渣試驗表明:在終渣堿度變化不大的情況下,適當降低終渣的∑feon,將mgo和終渣熔點控制在一定范圍內(nèi),能得到較厚且結合牢固的粘渣層。同時,觀察到在mgo-c磚工作面形成一定的脫碳層,對粘渣是有利的。

精煉鋼包渣線受到真空攪拌的強烈沖刷，爐渣的嚴重侵蝕和周期性熱循環(huán)損傷，使用條件十分苛刻。采用優(yōu)質(zhì)mgo-c磚，使用效果良好。分析了影響精煉鋼包使用的因素。

為了適應精煉鋼包對鎂鈣材料日益增長的需求,通過感應爐抗渣實驗研究了不同精煉渣系(caosio2和caoal2o3)對不同組成的樹脂結合不燒鎂鈣(mgocao)磚侵蝕的影響,并借助顯微鏡和電子探針對熔渣熔蝕、滲透進行了研究。結果表明:對于caosio2渣,隨著磚中cao含量的增加,磚的抗渣蝕能力增強,而caoal2o3渣卻恰好相反;無論對哪一種渣,熔渣的滲透深度都隨著磚中cao含量的增加而減小。

以電熔鎂砂、電熔mgo-zro2砂和鱗片狀石墨為主要原料,以熱固型酚醛樹脂作結合劑,添加al粉、si粉為抗氧化劑制備了冶煉簾線鋼用鋼包渣線mgo-c磚。采用掃描電鏡分析了其在還原氣氛下經(jīng)1400℃處理后的基質(zhì)顯微結構,采用回轉(zhuǎn)抗渣法探討了其在1600℃處的抗渣性能,并分析了其抗渣機理。結果表明:金屬al粉和si粉在升溫過程中與c原位反應生成a14c3和sic,可大大改善其高溫強度。熔渣與鎂砂顆粒反應生成低熔相cms和c3ms2導致鎂碳磚損毀,石墨含量的提高和電熔鎂鋯砂的加入能夠改善mgo-c磚的抗渣性能。

通過靜態(tài)侵蝕法研究不同鉀、鈉含量的焚燒爐渣對焚燒爐用鋁鉻鋯磚的侵蝕,以耐火磚的外觀變化、耐壓強度、質(zhì)量變化率及k、na的滲透量作為侵蝕評判依據(jù)。結果表明:危險廢物中堿金屬含量大于4%(w)時,對焚燒爐耐火磚有較強的侵蝕性和滲透性,易造成耐火磚耐壓強度的急劇下降,且k鹽的侵蝕程度和滲透性比na鹽的大;當危險廢物中堿金屬含量超過6%(w)時,爐渣容易發(fā)生結塊,8%(w)以上則產(chǎn)生明顯的結焦。

采用靜態(tài)坩堝法研究了lf爐精煉渣對w(cao)≈34%的燒成鎂鈣磚的侵蝕作用,并借助掃描電鏡、能譜分析和x射線衍射分析了其對鎂鈣磚的侵蝕機制。研究結果表明:鎂鈣磚對lf爐精煉渣具有很強的抗侵蝕性能,但幾乎不耐滲透;反應層中(mg.fe)o富氏體的氧化產(chǎn)生體積膨脹,從而造成鎂鈣磚開裂;渣中2cao.fe2o3(c2f)向磚內(nèi)的滲透導致其內(nèi)部液相增加,蝕損加速;2cao.sio2(c2s)能在反應界面形成保護層,能在一定程度上阻礙c2f向磚內(nèi)的滲透。

以電熔鎂砂和石墨為主要原料,研究了al粉和si粉為復合抗氧化劑對低碳鎂碳磚性能的影響。結果表明,單一加入al粉時,高溫抗折強度和抗氧化性能較好；復合添加al-si粉抗氧化劑時氣孔率較小,對體積密度影響不大,熱震穩(wěn)定性和抗熔渣侵蝕性能最佳。

以粒度均為5～3、3～1、≤1mm的電熔鎂砂和低鈣電熔鎂鈣砂(w(cao)≈20%)或高鈣燒結鎂鈣砂(w(cao)≈50%)為骨料,鱗片石墨、電熔鎂砂粉為基質(zhì),保持骨料與基質(zhì)的質(zhì)量比為7:3,采用加入量為30%、40%、55%、70%的低鈣電熔鎂鈣砂或高鈣燒結鎂鈣砂分別取代電熔鎂砂骨料制備cao含量不同的mgo-cao-c磚,利用回轉(zhuǎn)抗渣法對比了這兩種磚抗cao-sio2渣的侵蝕性能,并對殘磚進行了sem分析。結果表明:隨著兩種鎂鈣砂含量的增加,低鈣電熔料制備的mgo-cao-c磚抗渣侵蝕性能及掛渣性能均逐漸增強,而高鈣燒結料制備的mgo-cao-c磚抗渣侵蝕性能卻降低;在鎂鈣砂加入量相同的情況下,低鈣電熔料制備的mgo-cao-c磚抗渣侵蝕性能及掛渣性能均遠遠好于高鈣燒結料制備的mgo-cao-c磚;mgo-cao-c磚在cao-sio2渣中的蝕損主要是mgo在渣中的溶解,其溶解速度取決于鎂砂及鎂鈣砂的致密度,mgo的晶粒粒徑,鎂鈣砂中cao的分布;只有當鎂鈣砂的致密度較高時,其抗cao-sio2渣侵蝕的優(yōu)勢才能體現(xiàn)出來。

為實現(xiàn)rh爐的無鉻化,以電熔鎂砂、單斜鋯為原料制備了zro2質(zhì)量分數(shù)為11%的鎂鋯磚,并采用回轉(zhuǎn)抗渣法進行鎂鋯磚和電熔再結合鎂鉻磚的抗高、低堿度rh爐渣對比試驗,并分析了其抗渣機制。結果表明:(1)鎂鋯磚抗高堿度渣侵蝕性能較再結合鎂鉻磚強,但其抗低堿度渣侵蝕性能相對較差;在高堿度渣中形成含鋯酸鈣反應層是鎂鋯磚抗渣侵蝕性能優(yōu)越的關鍵。(2)鎂鋯磚中的zro2吸收渣中的cao而使渣堿度降低,黏度升高,從而使渣在鎂鋯磚中的滲透程度降低。(3)鎂鋯殘磚的渣層含微量的zro2,從工作面到原磚層,鎂鋯殘磚呈現(xiàn)出明顯變質(zhì)層、輕微變質(zhì)層和原磚層3個段帶,而鎂鉻殘磚只有明顯變質(zhì)層和原磚2個段帶;鎂鋯磚的sio2含量在輕微變質(zhì)層中最高,而鎂鉻磚的sio2含量從工作面到原磚層逐漸減小。

為了改善mgo-c磚的抗氧化性、抗侵蝕性、強度和熱膨脹特性（對體積穩(wěn)定性要求較高時），日本研究人員研究了添加劑對mgo—c磚熱膨脹性能及其他性能的影響。

在實驗室的條件下,對用cao、al2o3、caf2為原料配制的鋼水脫硫劑進行了實驗研究。研究發(fā)現(xiàn),增加預熔脫硫劑量,可提高脫硫速度,增大脫硫率。提高鋼水溫度可以增大脫硫效率,在1620℃下,10min就可將鋼液中的硫降低到0.026wt%的較低水平。添加cao的鋁酸鈣預熔渣的脫硫效果明顯優(yōu)于純12cao.7al2o3渣系,加氧化鈣含量為10wt%時,整體脫硫效果最好。此預熔合成渣原料將可能成為一種高效、快速、環(huán)保的脫硫劑。

低溫燒成純鋁酸鈣水泥的機理研究 秦景燕　王玉江　任和平　汪開泰 (洛陽工業(yè)高等?？茖W校,洛陽　471003) 　　摘　要　在常壓條件下水熱合成水化鋁酸鈣,然后經(jīng)過低溫燒成制備了純鋁酸鈣水泥。通過力 學性能的測試,并采用xrd,dta等分析方法,探討了低溫燒成純鋁酸鈣水泥的機理。研究結果表明:采 用水熱合成處理方法制備純鋁酸鈣水泥,燒成溫度低(1250℃),制得熟料活性好、強度高,是替代傳統(tǒng)燒 結法制備純鋁酸鈣水泥的新方法。 關鍵詞　純鋁酸鈣水泥　水熱合成　低溫煅燒　活性 作者簡介:秦景燕(1964～),女,講師.主要從事硅酸鹽材料的教學和研究工作1 1　前言 　　純鋁酸鈣水泥以ca、ca2為主要礦物,早強 性能好,中溫殘存強度高,耐火度高(>1600℃), 是配制不定型耐火材料的優(yōu)質(zhì)結合劑。隨著不定 型

鋁酸鈣粉

鋁酸鈣粉 鋁酸鈣粉※性能和特點： 鋁酸鈣粉是灰白色粉末。主要成份是二鋁酸鈣(cao·2a1203)和一鋁酸 鈣(cao·a1203)的混合物．微溶于水，水溶液呈堿性，ph值約為11。 鋁酸鈣粉與無機強酸反應活性很高，在常溫下即可啟動發(fā)生。且放熱 量大，升溫快，氧化鋁的溶出率可達90％以上，用它做原料生產(chǎn)液體或固 體聚合氯化鋁能簡化工藝，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，是目前國內(nèi)外大多 數(shù)聚合氯化鋁生產(chǎn)廠家所采用的原材料。 應用范圍： 鋁酸鈣粉主要用于生產(chǎn)聚合氯化鋁，硫酸鋁，鋁酸鈉等鋁鹽的產(chǎn)品。 也可用于堿化度的調(diào)整，還可用于耐火材料。 質(zhì)量標準： 目前，我國尚無統(tǒng)一的質(zhì)量標準，其生產(chǎn)檢驗等均按我公司o／ gwdgs001—1999標準執(zhí)行。 使用方法： 鋁酸鈣粉與鹽酸反應，可一步制得聚合氯化鋁．配合比按下式計算： whcl＝[2．147(1-b)·aalo，·n十1．3

為了根除含鉻材料可能帶來的環(huán)境危害,研究了可望取代mgo-cr2o3(鎂鉻)材料的環(huán)境友好型mgo-zro2(鎂鋯)材料。通過回轉(zhuǎn)爐模擬rh爐的環(huán)境,利用回轉(zhuǎn)抗渣法對比兩種材料的抗侵蝕效果。結果表明:在鋼液、爐渣和有氧條件下,fe被氧化成feo與fe2o3,鎂鉻磚隨之產(chǎn)生裂隙,并且cr2o3氧化成cro氣體蒸發(fā)而導致材料結構疏松和剝落;而鎂鋯磚在鋼液中溶解的氧活度極低,zro2極難流失,且它和渣中cao快速反應形成cazro3致密保護層而阻止鎂鋯磚被侵蝕。試驗的結果表明鎂鋯磚的使用效果優(yōu)于鎂鉻磚,建議可試生產(chǎn)服役于rh爐的鎂鋯磚。

為了研究不同基質(zhì)鎂碳磚對爐渣的抗侵蝕性,實驗選用爐渣a對3種不同配方的坩堝試樣進行了抗渣實驗,同時采用掃描電子顯微鏡、x射線能譜儀、x射線衍射等手段進行了微觀分析。結果表明1#電熔尖晶石坩堝試樣的性能指標最好。結合巖相分析知,1#坩堝試樣抗侵蝕性最好,其渣蝕層最薄,為20.58mm。2#和3#鎂鈣砂試樣發(fā)生了難以控制的水化現(xiàn)象,其性能受到一定影響。

用鋁酸鈣渣吸附去除廢水中的氟離子,試驗了焙燒溫度、初始氟離子濃度和接觸時間對氟離子去除的影響,并作了吸附等溫線。結果表明,最佳焙燒溫度為800℃,吸附平衡時間為40min,最大吸附容量為12.0mg/g,吸附等溫線符合b.e.t模型。因此,用鋁酸鈣渣處理含氟廢水經(jīng)濟可行。

在實驗室條件下,對預熔精煉渣12cao.7al2o3的預熔工藝和脫硫能力進行了研究。結果表明:12cao.7al2o3預熔精煉渣能實現(xiàn)較好的脫硫效果,在1600℃,加入量為3%的條件下,能將鋼液中的硫由0.048%降低到0.020%,脫硫率58.33%。并且在12cao.7al2o3精煉渣中配加適量石灰,可進一步提高其脫硫能力,尤其適用于鋁脫氧鋼。