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2011年耐火原料学术交流会

2011年耐火原料学术交流会

  • 召开年：2011
  • 召开地：郑州
  • 出版时间： 2011-04

主办单位：中国金属学会;河南省耐火材料行业协会

会议文集：2011年耐火原料学术交流会论文集

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  • 摘要：研究了煤系高岭土高温煅烧生成单晶相莫来石产品的条件：如煅烧温度、煅烧时间和物料粒度。rn 结果表明：煤系高岭土经1 530℃8h或者1 550℃0．5～3h煅烧处理均可以获得单晶相莫来石产品，且粒度对单晶相产品的获得没有大的影响．在1 550℃煅烧时，保温时问延长，莫来石晶粒长大，玻璃相从连续的网络结构变成不连续的网络结构。
  • 摘要：对全天然料合成莫来石的性能作了尝试性应用试验；进一步认识该产品的优异性能并发现其不足，以便在生产中改进.
  • 摘要：通过考察平顶山地区硬质粘土(焦宝石)矿的资源与开发应用现状，根据其化学组成和理论分析，提出了其升级应用的方向。以平顶山地区焦宝石，高铝矾土为主要原料，辅以工业氧化铝、戟质粘土等，采用均化或除杂质工艺经高温煅烧可以生产不同氧化铝含量的莫来石、低膨胀堇青石和高铝瓷球原料，进而制作不同等级的耐火材料和研磨料，从而实现平顶山地区焦宝石资源升级利用，为耐火材料工业可持续发展提供原料保障。
  • 摘要：我国是耐材生产主要国，同样随着经济的快速发展，也是耐材消耗的大国，每年在消耗的耐火材料当中有相当数量的废旧耐火材料可充分综合再利用，变废为宝。
  • 摘要：中国有着非常丰富的耐火矿物资源，其资源储藏量位居世界前列，是耐火原料与耐火制品的生产和出口大国，本文主要介绍了课题组在耐火矿物资源(如铝矾土、菱镁矿、镁橄榄石、白云石等)高性能化利用方面开展的研究工作和成果，同时也介绍了其他学者对相关耐火矿物高性能化的一些研究成果。我们课题组的主要研究工作和成果如下：以高品位铝矾土、苏州土、蓝晶石和半水石膏为主要原料，Ca(OH)2为钙源，通过物相设计在1300～1400℃下保温3 h高温固相反应制备得到以钙长石、莫来石和刚玉为主晶相的钙长石/莫来石复相隔热耐高温材料；以低品位铝矾土为原料、炭黑为还原剂，在0.9 MPa流动氮气下经1600℃3 h碳热还原氮化合成得到具有高强、高硬、耐高温和耐腐蚀等优良性能的α/β-SiAlON复相材料；以菱镁矿和中低品位铝矾土为主要原料、以焦炭为还原剂，在氮气气氛下碳热还原氮化合成复相MgAl2O4-SiAlON粉体，优化工艺条件后制备出高性能MgAl204-SiAlON复相耐高温材料，其平均抗折强度可达239 MPa；研究了河南西峡镁橄榄石矿的显微结构特征和高温体积稳定性，并对镁橄榄石进行了碳热还原氮化研究；以石英和添加物相转型促进剂为原料，焦炭为还原剂，氮气气氛下采用碳热还原氮化法合成获得耐火级β-Si3N4陶瓷粉体，在理论配碳量和添加物相转型促进剂在高温下保温3 h的优化工艺条件下合成得到发育良好、长约2.5μm的六方短柱状β-Si3N4；以高铁高铝粉煤灰和添加物相转型促进剂等为主要原料，焦炭为还原剂，在氮气气氛中碳热还原氮化制备Fe-Si3N4/SiAlON。另外，课题组正在开展以中低品位铝矾土与蓝晶石、高岭土和碳酸钙，并加入造孔剂，制备高强轻质隔热耐火材料；以白云石与工业氧化铝为原料制备尖晶石.铝钙系高性能耐火水泥；以白云石、工业氧化铝和造孔剂为原料制备镁铝尖晶石-六铝酸钙新型轻质多孔隔热材料等研究。
  • 摘要：分别以蓝晶石，Ⅰ等、Ⅱ等高铝矾土碎矿，煤矸石和活性Al2O3为起始材料，设计了不同Al2O3含量(45％～72％)的系列莫来石均质料的组成，将起始材料磨细、调成分、均化，经成型、干燥后分别在不同温度下煅烧，冷却后测定其显气孔率、体积密度和物相组成，以判断它们的烧结温度.结果表明：用蓝晶石制备A1203含量为45％、50％和60％的莫来石熟料分别约在1470、1580和1700℃烧结；矾土基莫来石均质熟料(A1203为68％～72％)的烧结温度为1700℃；加入适量助烧结后可使Al2O360％的蓝晶石试样和矾土基试样的烧结温度降低50～100℃.SMWE观察所有熟料试样的莫来石晶体发育良好，构成网络结构。
  • 摘要：以合成Al4SiC4、B4C等材料为例介绍了自蔓延合成技术及其分别在铝碳和镁碳耐火材料中的应用。
  • 摘要：为了提高MgO-CaO材料的抗水化性能，采用碳热还原输运氧化法在MgO-CaO砂上沉积MgO涂层。借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜等手段研究了碳还原剂类型、沉积温度、保温时闻和氧气流量对两种MgO-Cao砂(CaO含量分别为22％和55％)涂覆后抗水化性能的影响，结果表明：(1)炭黑与石墨和焦碳相比，由于粒度细、反应活性高，其作为还原剂效果优于其他两者；(2)在1450 ～1600℃范围内，随着沉积温度升高，处理后镁钙砂的抗水化性能提高；(3)随MgO涂层沉积时间的延长抗水化性提高，但超过4h后，沉积生成氧化镁达到一定厚度，镁钙砂的抗水化性能不再变化；(4)氧气流量对涂覆后MgO-caO砂抗水化性能影响不大，说明氧气供给不是涂层沉积的限制阶段；(5)用碳黑作为还原剂，氧气流量为250 L/h，在1600℃下沉积Mg0涂层4h.涂覆后CaO含量为22％镁钙砂水化增重率0.09％，粉化率0.12％；CaO含量为55％镁钙砂水化增重率0.10％，粉化率1.16％。
  • 摘要：分析了MgO-CaO砂的不同制备工艺对MgO-CaO砂的组成、结构和性能的影响。结果表明：rn (1)采用超细、消化、干粉压球，以重油为燃料的超高温合成工艺能够制备致密度和纯度高、CaO分布均匀的油竖窑镁钙砂。(2)镁钙砂的致密度、纯度、CaO的分布决定其性能：致密度高、CaO呈弥散相分布的镁钙砂抗水化性能较好；致密度和纯度高、CaO呈连续相分布的镁钙砂抗低碱度渣的侵蚀性能强。
  • 摘要：以工业硅溶胶为原料，通过凝胶过程与干燥条件的控制，采用常压干燥法制备了SiO2气凝胶粉体，并考察了老化液中正硅酸乙脂(TEOS)含量和干燥控制化学添加剂甲酰胺的添加对气凝胶粉体堆积密度、比表面积和孔径分布的影响。结果表明：所得气凝胶粉体具有纳米多孔结构，组成气凝胶结构的基本柱子呈圆球形，粒径为10～25nm，由基本粒子连接而成的网络结构具有5～50nm的孔径分布；随着热处理温度从常温升至1100℃，SiO2气凝胶从最初的无定形态转化为方石英；在TEOS的醇溶液中老化，有利于增强凝胶骨架的强度；添加甲酰胺可以改善气凝胶粉体的孔径分布，提高其比表面积。
  • 摘要：高性能活性氧化铝是经过特殊加工的微晶αAl2O3，具有以下性能：rn 1)较好的易烧结性和反应能力，在耐火材料应用过程中极易与其他基质反应而生成有利于耐火材料的其他矿物相，从而提高耐火材料的使用性能；2)较高的活性，极易分散；3)优良的填充性能；4)通过颗粒级配的优化组合而生产出双峰或多峰氧化铝，在耐火材料中达到最佳的使用效果。
  • 摘要：介绍一种完全不水化的合成MgO-CaO砂的性能特点，其CaO含量(w)为36％～38％，在常温下存放12个月无水化现象。用这种镁钙砂生产的镁钙碳砖也具有优良的抗水化性能，在精炼钢包上的使用效果优于普通的镁碳砖。此外，用这种镁钙砂生产的不水化镁钙砖可以替代水泥回转窑用镁铬耐火材料。
  • 摘要：镁橄榄石是一种很好的天然耐火矿物原料，主要矿物组成是2Mgo·SiO2，自然界镁橄榄石中的部分Mg2+离子常被Fel2+离子取代，因此天然的橄榄石是镁、铁的硅酸盐，其耐火度在1610～1700℃之间。rn 由于其分子中不含化学水，烧失量也极小，因此镁橄榄石可不经煅烧直接用于耐火材料的生产。
  • 摘要：主要分析了不同煅烧温度对内蒙高岭石显气孔率、体积密度和吸水率等指标性能的影响，探讨了内蒙高岭石的烧结性能。并用内蒙高岭石熟料作为主原料，添加适当添加剂，进行了制砖应用试验.rn 结果表明：内蒙古高岭石烧结范围宽，高温体积稳定性好；内蒙高岭石热料可以代替人工合成莫来石生产中高档的黏土质耐火制品，特别是需要高温烧成的制品。
  • 摘要：随着我国电子陶瓷及其他高端耐火材料市场的迅猛发展，降低白刚玉中的钠含量成为非常迫切的需求。微钠刚玉材料属于高性能耐火材料及高性能磨料领域。微钠刚玉广泛应用于特种陶瓷、高档耐火材料等领域。微钠刚玉Na2O含量降低，从而提高了产品的熔点、颗粒密度、体积密度、抗折强度、耐压强度、真密度、硬度，可满足高档耐火、陶瓷行业的使用。拓宽了使用范围，为上述行业往高精尖方面的发展奠定了坚实的物质基础。郑州玉发集团根据这一市场分析，研制出了微钠刚玉产品，并投入市场应用。
  • 摘要：目前市场上应用于耐火材料和磨料的刚玉产品在实际应用方面存在抗震性能不好、耐磨性差等很多不足之处，限制了其在这些领域的使用。郑州玉发集团研发了一种新的高密度刚玉材料(黄刚玉)。rn 黄刚玉颜色为黄色，具有体积密度大、硬度高的特点，能提高材料的体积稳定性和抗震性能。所制备的高密度刚玉的体积密度为＞3.7g，cm3，比目前的商业普通白刚玉的3.5g/cm3高。采用我公司制备的高密度刚玉材料作为原料制备的耐火材料的体积密度为＞3.32g/cm3，采用普通刚玉材料作为原料制备的耐火材料的体积密度为～3.10g/cm3。黄刚玉材料可用于高性能耐火材料及高性能磨料领域，拓宽了使用范围，为上述行业往高精尖方面的发展奠定了坚实的基础。
  • 摘要：炼钢中间包耐材的使用对于钢水的质量和生产的稳定非常重要，在进行涂抹料和干式料的现场实践中，中间包干式料的各项使用性能和使用效果都较好。
  • 摘要：在谈到中国的耐火材料的发展与资源的关系时，李红霞博士中指出：中国有大量的天然耐火原料资源，尤其是高铝矾土、菱镁矿和石墨。中国被探明的高铝矾土总储量约25亿t，占世界总储量的2.5％。rn 但是，存在着以下问题：(1)中国的人均矿物储量比世界平均水平低，例如高铝矾土的人均储量仅为世界平均水平的7.3％;(2)世界耐火材料行业依赖中国的耐火原料，很多经营耐火原料的企业无疑都受到中国耐火原料供应的影响：(3)随着中国高温工业的发展，尤其是钢铁工业的快速发展，促进了耐火材料行业的快速发展，耐火原料资源的短缺就成了行业发展的瓶颈，而且由于一些耐火原料也是其他行业的原料，例如铝工业，致使高铝矾土原料的短缺更加严重：(4)耐火原料的无序滥采和不合理消耗已经带来了许多严重的问题，如质量不稳定，同时，快速的开采业也带来了很多环境问题；(5)中国的原料很难因具有特殊的物理和化学性质而被认定为世界高品质的原料，与世界其他生产国的原料相比不具有独特性，中国的原料只有价格的优势：(6)耐火原料的选矿被列为高耗能及高排放的工业，将来开采和选矿都将被严格控制，因为矿物资源的短缺和对环境的严格保护，且资源税的改革已被讨论，不久将会实施。因此，她呼吁从现在开始，要考虑采取更多的战略性措施实现中国耐火材料行业的可持续发展，要为采矿项目的计划和实施提供先进的技术支持，耐火原料的综合开采和利用势在必行。另外，中国耐火原料的开采和加工过程中要加快使用先进高效设备的步伐，淘汰落后。低品位耐火原料的合理开采和选矿对获得稳定高质量的原料也变得更为重要。
  • 摘要：据辽宁省地质资源厅2011年1月公布：现已查明全省菱镁矿储量34.13亿吨，约占全国的85％和世界的20％。辽宁省菱镁矿主要分布在鞍山市的海城市、岫岩县和营口市辖区的大石桥市，具有品位高、埋藏浅、基本呈现上大下小的倒锥体，工业利用价值高。在已探明的总保有储量中，LM-46、LM-45品级菱镁矿储量占总储量的一半以上，其中，LM-46品级以上的菱镁矿占总储量的40％左右。此外辽宁菱镁矿资源集中、矿床巨大，如辽宁省海城一大石桥菱镁矿带的矿体长50公里，宽2～6公里，极适合露天大规模机械化生产。另外由于矿带处于经济发达的辽南地区的丘陵地带，公路、铁路运输十分方便。这些有利条件使辽宁的菱镁矿采矿业迅速发展，并逐渐形成中国乃至世界的菱镁矿石生产供应基地。辽宁省用菱镁矿为主要原料生产的镁质耐火原料和产品覆盖了90％以上的国内市场和60％以上的国际市场。
  • 摘要：我国是世界矿产种类繁多、储量丰富的国家之一，其中非金属矿已发现矿种150多种，很多适合作耐火材料的原料，它是发展耐火材料的基础，对耐火材料品种、质量、性能及生产成本、经济效益起着决定性的影响。本文综述我国东北三省耐火原料资源状况，为进一步开发利用提供参考。
  • 摘要：棕刚玉是磨料磨具和耐火材料行业必需的材料，是国民经济发展不可或缺的产品，其重要性十分突出。下面简述其行业现状、问题及未来。
  • 摘要：该文章论述了刚玉-尖晶石(尖晶石质)和铝镁浇注料(原位尖晶石)浇注料的特点和机制以及不同配方形式对其物理性能所产生的影响，根据钢包衬里不同区域对内衬耐火材料的要求，讨论了两种材料的适用性和性能差异。
  • 摘要：以用后镁碳砖、铝镁碳砖、铝镁预制块再生料为主要原料，制得了镁碳砖和铝镁碳砖，应用于精炼钢包的渣线和熔池。使用结果个表明：60％再生镁碳砖料制得镁碳砖在300t精炼钢包渣线上一次性使用寿命达到了48～52次，同比新镁碳砖提高了15％，在50t LF-VD炉上渣线使用寿命达到了22～26次，同比提高了50％；用88％的再生镁碳料制得镁碳砖在50t LF-VD熔池上一次性使用寿命达到了45次以上，抗侵蚀性优于现用新镁碳砖的水平；88％再生料制得的铝镁碳砖应用于300t精炼钢包熔池，一次性使用寿命达到了95次，抗侵蚀性优于同期使用的新铝镁碳砖.rn 所以，以用后含碳耐火材料为原料可以再生成优质耐火原料，进而制成的耐火产品性能优良，使用效果良好，并且具有显著的环保、资源再生和节约资源的社会意义，经济效益也十分显著。
  • 摘要：介绍合成复合均化料工艺、均化料性能及特点，提出解决铝矾土供需矛盾突出，提高铝矾土原料品位，综合利用铝矾土资源的综合理念。
  • 摘要：纯铝酸钙水泥是配制耐火浇注料的结合剂，在施工作业现场，使用者希望有充足的施工时间，优良的可施工性能(如流动性、和易性)，尽可能早地发挥强度，以及在季节气温发生变化的情况下仍具有较稳定的施工性能。
  • 摘要：文章通过介绍我国高铝矾土加工特点，为解决高铝资源供需矛盾，提高高铝原料质量，提出了我国高铝矾土的发展方向应该是均化与提纯，并重点介绍了矾土基均化料工艺路线和均化料产品技术发展，并对进一步产业化提出建议。

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