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轻量耐火材料的研究现状与发展趋势 被引量：7
1
作者 尹洪峰 党娟灵 +3 位作者 辛亚楼 高魁 汤云 袁蝴蝶 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第15期2618-2625,2639,共9页
耐火材料作为高温窑炉的内衬,对其节能降耗起着至关重要的作用。陶瓷行业中,使用轻质隔热材料砌筑的窑炉和窑车具有较好的节能效果,且实现了快速烧成。但对于工作衬与金属液、熔渣直接接触或与物料间有侵损反应的窑炉,要求工作衬致密度... 耐火材料作为高温窑炉的内衬,对其节能降耗起着至关重要的作用。陶瓷行业中,使用轻质隔热材料砌筑的窑炉和窑车具有较好的节能效果,且实现了快速烧成。但对于工作衬与金属液、熔渣直接接触或与物料间有侵损反应的窑炉,要求工作衬致密度较高,以保证窑炉具有较好的抗侵蚀性能和长的使用寿命,这导致该类窑炉热容量大、热耗散大,热效率较低。高温窑炉工作衬用耐火材料一般由致密骨料和基质组成(熔铸耐火材料除外),骨料相对致密,而基质较为疏松。通常侵蚀和损毁首先从基质开始,无论骨料是否损毁都会因变质层热物理性能变化而发生剥落,造成材料整体损毁,故重质骨料适当轻量化应该不会大幅降低耐火材料的强度和抗介质侵蚀性能。轻量耐火材料是指引入具有较高气孔率(尤其是闭气孔率)的骨料代替致密骨料,制备的致密度介于轻质和重质耐火材料之间的一类耐火材料,它的开发旨在不严重影响耐火材料高温使用性能的前提下,通过降低耐火材料的热容量和导热系数达到保温隔热、节能降耗的目的。基于上述原因,轻量骨料对轻量耐火材料的制备工艺过程、显微结构和使用性能具有决定性的影响。本文首先介绍了轻量耐火骨料的制备方法、材料体系和相关性能,包括部分烧结法、造孔剂烧失法、反应物原位分解造孔法、发泡法、引入纳米粒子烧结法、放电等离子体烧结法等。进而给出轻量骨料在耐火浇注料、不烧含碳耐火材料以及烧成定形制品中的应用、相关性能和使用效果。已有研究发现,在制备轻量骨料的过程中,在追求降低其热导率和体积密度的同时,很难获得令人满意的显气孔率和吸水率,该矛盾成为目前轻量耐火材料获得广泛推广和使用的技术瓶颈。文章还介绍了氧化镁碳热还原输运氧化结合反应烧结的方法,其无需制备 展开更多
关键词 轻量耐火材料 骨料 浇注料 低导热率 密度梯度
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轻量耐火材料的研究现状与发展趋势
2
作者 玄伟建 《智能城市》 2020年第4期193-194,共2页
新时期我国科学技术发展水平不断提升,为高温窑炉的性能优化提供了技术支持。实践中为了保持高温窑炉良好的应用状况,高效地完成相应的生产计划,需要对轻量耐火材料的研究现状加以分析,了解其发展趋势,促使高温窑炉内衬性能更加可靠,满... 新时期我国科学技术发展水平不断提升,为高温窑炉的性能优化提供了技术支持。实践中为了保持高温窑炉良好的应用状况,高效地完成相应的生产计划,需要对轻量耐火材料的研究现状加以分析,了解其发展趋势,促使高温窑炉内衬性能更加可靠,满足节能降耗方面的要求。基于此,文章对轻量耐火材料的研究现状与发展趋势进行系统阐述,增强高温窑炉应用效果,并为快速烧成方面提供专业保障。 展开更多
关键词 轻量耐火材料 研究现状 发展趋势 内衬 高温窑炉
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精炼钢包铝镁系耐火材料轻量化及其渣蚀行为研究 被引量：5
3
作者 黄奥 顾华志 +3 位作者 付绿平 连朋飞 张美杰 罗志安 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期425-431,共7页
耐火材料轻量化是其重要发展方向之一,研发合适的多孔骨料取代致密材料且确保服役安全与寿命是一条重要途径。大型工业炉工作衬处于高温苛刻环境,其渣蚀致损是关键,不仅与钢渣运动有关,也受材料微结构的影响,仅凭单一实验手段难以探明... 耐火材料轻量化是其重要发展方向之一,研发合适的多孔骨料取代致密材料且确保服役安全与寿命是一条重要途径。大型工业炉工作衬处于高温苛刻环境,其渣蚀致损是关键,不仅与钢渣运动有关,也受材料微结构的影响,仅凭单一实验手段难以探明。以精炼钢包铝镁系耐火材料为对象,研制了性能指标参数优异的轻量微孔刚玉骨料及其轻量铝镁系耐火材料,无论是静态还是动态渣蚀实验,轻量铝镁系耐火材料均表现出不亚于普通铝镁系耐火材料的抗渣性能。同时,根据自制多孔骨料性能参数,采用随机骨料-基质二元结构模型描述耐火材料微结构差异,构建其渣蚀过程的温度、流动、反应等多场耦合数学模型,利用数值模拟方法,探索不同条件下精炼钢包轻量化耐火材料的渣蚀特性,明确了多孔骨料的关键参数及轻量化铝镁系耐火材料的抗渣蚀机理,可为设计和开发长寿轻量化耐火材料提供理论指导,能促进精炼钢包等高温窑炉的节能降耗。 展开更多
关键词 精炼钢包 轻量化耐火材料 微孔刚玉 渣蚀行为 数值模拟
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轻量化刚玉-莫来石耐火材料抗渣性能研究 被引量：4
4
作者 鄢文 陈俊峰 李楠 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期442-446,共5页
通过引入多孔骨料制得了5组轻量化刚玉-莫来石耐火材料,并采用感应炉动态抗渣法对其进行了侵蚀实验。借助SEM、EDS、压汞仪和Fact Sage?热化学软件研究了多孔骨料的显微结构对轻量化刚玉-莫来石耐火材料抗渣性能的影响。研究发现,骨料... 通过引入多孔骨料制得了5组轻量化刚玉-莫来石耐火材料,并采用感应炉动态抗渣法对其进行了侵蚀实验。借助SEM、EDS、压汞仪和Fact Sage?热化学软件研究了多孔骨料的显微结构对轻量化刚玉-莫来石耐火材料抗渣性能的影响。研究发现,骨料显气孔率和平均孔径不同,吸收熔渣中Si O2等能力不同,导致反应层中骨料的物相组成和基质中渗入渣黏度不同,从而影响抗渣性能。当骨料显气孔率为31.6%~41.6%时,轻量化耐火材料的抗渣性能只略逊于致密材料。 展开更多
关键词 轻量化耐火材料 刚玉-莫来石 显气孔率 孔径分布 抗渣性能
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