抗渣机理论文-Mithun,Nath,宋生强,李亚伟

抗渣机理论文-Mithun,Nath,宋生强,李亚伟

导读:本文包含了抗渣机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:含铬浇注料,Al_2O_3-Cr_2O_3,浸出检测,六价铬

抗渣机理论文文献综述

Mithun,Nath,宋生强,李亚伟[1](2017)在《废弃物熔融炉用含铬耐火浇注料抗渣机理及六价铬形成研究》一文中研究指出含铬耐火浇注料因其具有优异的抗渣侵蚀性能而被用于废弃物熔融炉炉衬材料,然而,耐火材料中的叁价铬易在其服役过程中氧化生成六价铬,从而导致用后含铬耐火浇注料污染环境。本文首先在还原性气氛条件下制备含铬耐火浇注料(0~12wt%Cr_2O_3),然后在空气气氛下模拟服役进行抗渣实验。通过物相分析(XRD和SEM-EDS)与国际标准浸出检测方法(BS EN:14945 2005)对含铬浇注料抗渣机理及六价铬形成进行了研究。结果表明:未添加Cr_2O_3的浇注料抗渣性较差,浇注料中主相Al_2O_3和CA_6与渣反应生成低熔点物相Ca_2(Al,Mg)(Al,Si)_2O_7 and(Ca,Na)(Al,Si)_2Si_2O_8;添加Cr_2O_3(4%,8%,and 12 wt%)后抗渣性明显改善,主要是形成了Al_2O_3-Cr_2O_3高温固溶体。标准浸出检测分析表明,几乎所有试样中六价铬含量均低于国际EPA限制值5mg/L,经过还原性气氛预烧能有效抑制含铬浇注料中六价铬的形成。(本文来源于《2017·武汉耐火材料学术年会摘要集》期刊2017-10-15)

李广奇,高峰[2](2015)在《钢包用矾土尖晶石浇注料的抗渣侵蚀机理研究》一文中研究指出利用XRD,SEM等分析手段对用后的以铝酸钙水泥和MgO-SiO_2-H_2O为复合结合剂的钢包矾土尖晶石浇注料进行表征,并对其抗渣侵蚀机理进行研究。分析结果表明:铝酸钙水泥及MgO-SiO_2-H_2O体系的复合结合剂在高温下与基质中矾土细粉、α-Al_2O_3等反应生成非晶态熔融相,使得基质的致密度提高,抑制了钢包渣向其内部的渗透;预合成及原位反应生成的镁铝尖晶石吸附渣中的Fe~(2+),导致渣中Fe~(2+)的浓度降低,粘度提高,最终渣的成分转变为硅含量较高的CaO-SiO_2-Al2O_3渣;矾土原料晶界处杂质在高温下生成的非晶态熔融相迁移至基质,其富含的TiO_2与CaO-SiO_2-Al_2O_3。渣中的CaO反应生成稳定的钙钛矿,降低了渣中CaO的含量,渣的粘度进一步提高,抑制了渣向矾土尖晶石浇注料内部的持续渗透和扩散。(本文来源于《现代技术陶瓷》期刊2015年06期)

王少华,彭耐,邓承继,祝洪喜,员文杰[3](2015)在《原位反应生成Sialon结合Al_2O_3-C材料的抗渣侵蚀机理》一文中研究指出以电熔白刚玉、单质硅粉和石墨为主要原料,在氮气气氛下1450℃保温4 h原位生成Sialon结合Al2O3-C材料,采用静态坩埚法对烧后的Sialon结合Al2O3-C材料在1600℃下进行抗渣实验。采用XRD分析氮化后Al2O3-C材料的物相组成,用SEM和EDS分别对渣蚀后材料的显微结构和成分进行分析。结果表明:Al2O3-C材料高温氮化后能够生成较多β-Sialon相和少量的Si C相;热力学分析表明,Sialon和Si C本身氧化产生的Si O2和Al2O3,溶解到渣中,降低渣的侵蚀和渗透;SEM结果表明,渣的渗透主要是沿刚玉颗粒边缘进行的,随着渗透的深入,Ca O含量不断下降。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2015年09期)

王少华,邓承继,祝洪喜,彭耐,员文杰[4](2014)在《原位反应生成Sialon结合氧化铝-碳材料的抗渣侵蚀机理》一文中研究指出以电熔白刚玉、金属硅粉和石墨为主要原料,在氮气气氛下1550℃保温4h制备原位反应的Sialon结合氧化铝-碳材料,采用静态坩埚法研究精炼钢渣对该Sialon结合氧化铝-碳材料的侵蚀反应机理。试样在1500℃、1550℃和1600℃下分别保温1h、2h、3h时,进行渣侵蚀实验,采用SEM和EDS对渣侵蚀后试样的显微结构和微区成分分别进行分析,获得了Sialon结合氧化铝-碳材料的渣侵蚀机理。结果表明:渣中(本文来源于《第十八届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2014-11-19)

李有奇[5](2014)在《水煤浆加压气化炉用高铬砖抗渣侵蚀机理及性能研究》一文中研究指出水煤浆加压气化炉用高铬砖在我国煤化工行业的快速发展中发挥了不可或缺的作用,但氧化铬污染使得高铬砖的低铬化、无铬化成为社会的一个急需面对和解决的问题。针对该问题,本论文首先系统地研究了不同煤渣对高铬砖的渣侵蚀机理及两种炉型气化炉(TEXACO和四喷嘴对置式气化炉)不同部位用高铬砖的损毁机理,在此基础上深入研究了ZrO2对高铬砖性能的影响,根据对上述高铬砖性能的系统研究,最后进行了高铬砖低铬化的探索试验研究,并就气化炉不同部位用高铬砖的优化配置提出了合理化建议。系统研究了目前国内水煤浆加压气化炉典型煤渣的性能及其对高铬砖的侵蚀机理。结果表明:(1)国内煤渣的主要成分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO;不同煤渣的SiO2、CaO、Fe2O3含量变化较大,而Al2O3、MgO、TiO2、R2O等的含量变化较小;煤渣的矿物组成以钙长石、辉石为主;不同煤渣化学组成及物相组成的不同导致其熔融温度存在较大差异。(2)ZrO2本身对高铬砖的抗渣侵蚀性能的提高没有帮助;高铬砖中ZrO2的蚀损主要是煤熔渣中SiO2及CaO对其共同作用导致的固溶-脱溶的结果;其次,ZrO2本身相变导致其晶粒内部产生裂纹也加剧了ZrO2的蚀损。(3)影响不同煤渣对试样渗透深度的主要因素:一是熔渣中硅氧阴离子团的大小及数量,渣中SiO2、Al2O3含量多则阴离子团较大且多,渣的粘度增大,可减小渣的渗透,而渣中CaO、MgO和FeO多则阴离子团较小,粘度减小,会增加渣的渗透;二是熔渣与高铬砖的反应,渣中Fe2O3含量多,则会在高铬砖表面形成可降低熔渣渗透的复合尖晶石致密层。(4)利用Factsage软件建立的熔渣对高铬砖侵蚀的热化学模型可以计算出不同熔渣-高铬砖界面处出现的物相及其含量差异;且能够预测不同熔渣-高铬砖体系复合尖晶石的组成及其含量差异。模拟结果与试验结果具有较好的吻合性。系统研究了目前世界范围内煤化工行业用水煤浆加压德士古以及四喷嘴气化炉的耐火材料损毁机理。结果表明:(1)TEXACO气化炉不同部位耐火砖损毁机理:拱顶部位气流场较弱,平均温度较低,受到渣的侵蚀及机械冲刷最轻,蚀损率最小;筒身上部处于强回流区,且温度最高,受到熔渣的侵蚀及机械冲刷较拱顶严重;筒身下部流场较弱,且温度较低,主要受到熔渣的侵蚀作用;锥底部位的损毁主要是遭受大量物质流的冲刷及熔渣的侵蚀,蚀损率最大。(2)拱顶耐火砖主要受到高温熔渣的热侵蚀作用、向上流股及折返流股的强烈冲刷而损毁,为四喷嘴气化炉正常运行的薄弱部位;筒身上部耐火砖主要受到高速气流的冲刷、化学侵蚀及高温蠕变作用而损毁;筒体下部主要遭受熔渣的化学侵蚀而损毁,使用寿命较长;锥底部位损毁同TEXACO气化炉,损毁主要由强烈的机械冲刷及熔渣的化学侵蚀作用导致剥落而引起,使用寿命最短。(3)TEXACO气化炉与四喷嘴气化炉高铬砖的渣侵蚀机理与实验室静态抗渣的渣侵蚀机理具有一致性。研究了氧化锆的粒度和加入量对高铬砖的性能影响。结果表明:(1)ZrO2提高高铬砖热震稳定性的机制为微裂纹增韧机理和裂纹的偏转和弯曲增韧机理的复合作用。(2)合适的氧化锆加入量能有效的防止Cr2O3-A12O3固溶体晶粒的异常长大,提高高铬材料的各种性能。(3)氧化锆在高铬砖中的应用应当考虑不同气化炉以及炉子的不同部位而进行差异化:以氧化锆来差异化高铬砖各区位的配方如下:在德士古气化炉内,各部位理想的单斜氧化锆加入粒度及加入量分别为:拱顶5μm和8%、筒身上部3μm和6%、筒身下部1μm和4%、锥底部位应加入2%的1μm以下的氧化锆;在四喷嘴对置式气化炉内,各部位理想的单斜氧化锆加入粒度和加入量分别为:拱顶3μm和4%、筒身上部1μm和2%、筒体下部5μm和8%、锥底1μm和2%。进行了高铬砖低铬化的探索试验,制备了氧化铬含量不同的铝铬原料并探索了其对气化炉耐材的性能影响。表明:(1)采用电弧炉可以制备不同氧化铬含量的铝铬原料,以Al2O3-Cr2O3固溶体形式将氧化铬引入高铬砖基质中会降低制品的各项物理性能,并使煤熔渣在高铬砖中的渗透深度和渗透量增大,且加入量越大,性能降低越明显,煤熔渣在高铬砖中的渗透深度和渗透量增大越显着。(2)白刚玉以颗粒形式取代电熔氧化铬可以使高铬砖各种强度以及热震稳定性均有提升,该种方案可以使用在德士古气化炉的锥底部位或者四喷嘴对置式气化炉的筒体上部及锥底部位;以细粉形式取代电熔氧化铬,高铬砖的抗渣侵蚀性能没有明显降低,而常温强度得以明显提升,该方案可以使用在气化炉的锥底部位。这两种方案均可以有效延长高铬砖的使用寿命。(3)在气化炉的部分区域实现高铬材料低铬化是可行的。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2014-10-01)

王纯[6](2013)在《MgO-ZrO_2质耐火材料的制备及抗渣侵蚀机理研究》一文中研究指出随着人们环保意识的逐渐增强,MgO-Cr2O3质耐火材料的使用日益受到限制,在耐火材料行业推行无铬化已成为必然的发展趋势。为此,本文针对MgO-ZrO2质耐火材料的制备和性能开展了较系统的研究。通过热力学分析和相平衡图,对MgO-ZrO2质耐火材料体系中各组分间的反应过程进行了分析,明确了不同条件下体系中的物相组成;以轻烧氧化镁和锆英石为原料合成了镁锆熟料,研究了电熔MgO-ZrO2熟料的显微结构及形成过程;考察了单斜Zr02和脱硅ZrO2之比、电熔镁锆熟料添加量和骨料与基质之比对MgO-ZrO2质耐火材料性能的影响,研究了Y203添加量和CaO添加方式对MgO-ZrO2质耐火材料性能的影响,明确了MgO-ZrO2质耐火材料的制备工艺和性能;通过回转炉抗渣法,考察了MgO-ZrO2质耐火材料抗渣侵蚀能力,并探讨了其抗渣侵蚀机理。获得的主要研究结果如下。(1)在MgO-ZrO2质耐火材料体系中,当材料中CaO/SiO2<2时,MgO-ZrO2质耐火材料中无CaZrO3的生成,主要物相为MgO、ZrO2及其固溶体,结合相为镁橄榄石、钙镁橄榄石、镁蔷薇辉石和硅酸二钙等。当CaO/SiO2>2时,CaZrO3才可于耐火材料中生成。(2)以轻烧氧化镁和锆英石为原料所制备的电熔MgO-ZrO2熟料中,SiO2在结合相的低钙区域主要以2MgOSiO2的形式存在,而在高钙区域,则以MgO-SiO2-CaO玻璃相存在。电熔过程中固溶于ZrO2中的部分MgO在降温过程中析出,并在其晶粒周围形成富镁的镁橄榄石。与MgO-Cr2O3质耐火材料相比,以电熔镁锆熟料为基质制备的MgO-ZrO2质耐火材料高温抗折强度较低,抗渣侵蚀性能较差。(3)当单斜ZrO2和脱硅ZrO2的比例为8:2,电熔镁锆熟料的添加量为24%时,所制备的MgO-ZrO2砖具有较高的高温抗折强度和较好的抗渣侵蚀性能。固定单斜Zr02和脱硅ZrO2之比,改变电熔镁锆熟料的添加量时,随其添加量的增加,镁锆砖中的裂纹逐渐增多。当其添加量为12%时,MgO-ZrO2砖具有较好的抗渣侵蚀性能和抗渣渗透性能。(4)改变骨料和基质的配比,提高骨料含量,MgO-ZrO2砖的常温耐压强度和高温抗折强度均升高,但砖中裂纹较多,对其抗渣侵蚀性能产生不利影响,适宜的骨料与基质的配比为1.63。(5)当Y2O3的添加量为1%时,可有效降低MgO-ZrO2砖的显气孔率和透气度,提高其体积密度、常温耐压强度、高温抗折强度和抗渣侵蚀性能,但随着Y203添加量的进一步升高,MgO-ZrO2砖中将产生裂纹,降低其使用性能。(6)以高钙镁钙粉的方式直接引入游离CaO作为添加剂时,虽可提高MgO-ZrO2砖的体积密度和常温耐压强度,但其高温抗折强度急剧下降。而通过采用二钙电熔镁砂替换普通电熔镁砂为原料,以间接的方式引入CaO作为添加剂时,不仅可提高其体积密度和常温耐压强度,还可提高其高温抗折强度、抗渣侵蚀和抗热震性能。(7)通过优化工艺制备的MgO-ZrO2砖,其抗高碱度渣的侵蚀性能明显优于MgO-Cr2O3砖。熔渣和MgO-ZrO2砖接触后,首先在其表面形成一层致密的高熔点化合物,如硅酸二钙(C2S)、Mg(Al, Fe)2O4复杂尖晶石等;当熔渣继续渗入砖中时,熔渣中CaO与MgO-ZrO2砖基质中的ZrO2反应,又进一步形成了CaZrO3致密层。(8) MgO-ZrO2砖的抗低碱度渣的侵蚀能力低于MgO-Cr2O3砖。在低碱度熔渣下,虽然在MgO-ZrO2砖表面也可形成致密层,但其组成主要为MgO-CaO-SiO2系低熔点化合物,在高温下极易熔入渣中;此外,由于熔渣碱度较低,镁锆砖内部亦不能形成CaZrO3致密层。(本文来源于《东北大学》期刊2013-11-01)

王爱明,刘志贤[7](2011)在《帘线钢钢包渣线MgO-C砖的开发及抗渣机理》一文中研究指出以电熔镁砂、电熔MgO-ZrO2砂和鳞片状石墨为主要原料,以热固型酚醛树脂作结合剂,添加Al粉、Si粉为抗氧化剂制备了冶炼帘线钢用钢包渣线MgO-C砖。采用扫描电镜分析了其在还原气氛下经1400℃处理后的基质显微结构,采用回转抗渣法探讨了其在1600℃处的抗渣性能,并分析了其抗渣机理。结果表明:金属Al粉和Si粉在升温过程中与C原位反应生成A14C3和SiC,可大大改善其高温强度。熔渣与镁砂颗粒反应生成低熔相CMS和C3MS2导致镁碳砖损毁,石墨含量的提高和电熔镁锆砂的加入能够改善MgO-C砖的抗渣性能。(本文来源于《科技风》期刊2011年11期)

陈松林,孙加林,熊小勇,王健东,潘波[8](2008)在《RH用MgO-ZrO_2材料抗渣侵蚀机理的研究》一文中研究指出研究了RH精炼无取向硅钢和取向硅钢的炉渣对镁锆砖侵蚀的机理。结果表明,镁锆砖抵抗高CaO含量的无取向硅钢渣的侵蚀机理是生成致密的CaZrO3保护层,而抵抗高SiO2和高CaO含量取向硅钢渣的侵蚀机理是生成CaZrO3和C2S致密层。两者都是通过炉渣和基质中的ZrO2反应使得方镁石晶界中的气孔堵塞,从而阻止炉渣对耐火材料的进一步侵蚀。(本文来源于《炼钢》期刊2008年06期)

徐娜,李志坚,吴锋,李心慰[9](2008)在《TiN提高镁碳砖抗渣侵蚀机理的研究》一文中研究指出以3~1mm、<1mm、<0.088mm的电熔镁砂和<0.15mm的鳞片石墨为原料,热固性酚醛树脂和固体沥青粉为结合剂,制备了无添加剂和加入2%含碳TiN的两种镁碳砖试样。抗渣侵蚀试验结果表明:添加TiN的试样的抗渣性明显好于无添加剂的试样。TiN提高镁碳砖抗渣侵蚀性的主要原因是:反应层中TiN的氧化产物TiO2与渣中的CaO反应生成熔点1970℃的CaTiO3;脱碳层中TiN氧化后形成的TiO2与C、CaO、MgO反应生成CaTiO3、2MgO.TiO2、TiC、Ti(C,N)固溶体等高熔点矿物相,增加了渣的粘度,减轻了渣的渗透,从而提高了镁碳砖的抗渣侵蚀性。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2008年05期)

顾华志,吕春燕,汪厚植,张文杰[10](2004)在《原位生成Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料抗渣机理研究》一文中研究指出采用静态坩埚法进行了Sialon增强Al2O3 SiC C铁沟浇注料的抗渣实验。结果表明,该种铁沟料具有比传统铁沟料更优异的抗渣性能。通过X 射线衍射和SEM分析可知,其抗渣机理为:添加的Si3N4,Si与Al2O3发生原位反应生成Sialon,使材料内部结合更加紧密,并且生成的Sialon活性较高,氧化放出气体,阻止熔渣的渗入;其次,Sialon向熔渣中溶解,使熔渣成为含N的高硅玻璃,粘度增大;此外,Al2O3与熔渣的MgO反应生成MgAl2O4,形成一阻挡层,这也是Sialon增强Al2O3 SiC C浇注料具有优异的抗渣渗透及侵蚀性能的重要原因。(本文来源于《武汉科技大学学报(自然科学版)》期刊2004年01期)

抗渣机理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用XRD,SEM等分析手段对用后的以铝酸钙水泥和MgO-SiO_2-H_2O为复合结合剂的钢包矾土尖晶石浇注料进行表征,并对其抗渣侵蚀机理进行研究。分析结果表明:铝酸钙水泥及MgO-SiO_2-H_2O体系的复合结合剂在高温下与基质中矾土细粉、α-Al_2O_3等反应生成非晶态熔融相,使得基质的致密度提高,抑制了钢包渣向其内部的渗透;预合成及原位反应生成的镁铝尖晶石吸附渣中的Fe~(2+),导致渣中Fe~(2+)的浓度降低,粘度提高,最终渣的成分转变为硅含量较高的CaO-SiO_2-Al2O_3渣;矾土原料晶界处杂质在高温下生成的非晶态熔融相迁移至基质,其富含的TiO_2与CaO-SiO_2-Al_2O_3。渣中的CaO反应生成稳定的钙钛矿,降低了渣中CaO的含量,渣的粘度进一步提高,抑制了渣向矾土尖晶石浇注料内部的持续渗透和扩散。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

抗渣机理论文参考文献

[1].Mithun,Nath,宋生强,李亚伟.废弃物熔融炉用含铬耐火浇注料抗渣机理及六价铬形成研究[C].2017·武汉耐火材料学术年会摘要集.2017

[2].李广奇,高峰.钢包用矾土尖晶石浇注料的抗渣侵蚀机理研究[J].现代技术陶瓷.2015

[3].王少华,彭耐,邓承继,祝洪喜,员文杰.原位反应生成Sialon结合Al_2O_3-C材料的抗渣侵蚀机理[J].硅酸盐通报.2015

[4].王少华,邓承继,祝洪喜,彭耐,员文杰.原位反应生成Sialon结合氧化铝-碳材料的抗渣侵蚀机理[C].第十八届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2014

[5].李有奇.水煤浆加压气化炉用高铬砖抗渣侵蚀机理及性能研究[D].武汉科技大学.2014

[6].王纯.MgO-ZrO_2质耐火材料的制备及抗渣侵蚀机理研究[D].东北大学.2013

[7].王爱明,刘志贤.帘线钢钢包渣线MgO-C砖的开发及抗渣机理[J].科技风.2011

[8].陈松林,孙加林,熊小勇,王健东,潘波.RH用MgO-ZrO_2材料抗渣侵蚀机理的研究[J].炼钢.2008

[9].徐娜,李志坚,吴锋,李心慰.TiN提高镁碳砖抗渣侵蚀机理的研究[J].硅酸盐通报.2008

[10].顾华志,吕春燕,汪厚植,张文杰.原位生成Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料抗渣机理研究[J].武汉科技大学学报(自然科学版).2004

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