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高炉大型化后对焦炭性质及在炉内劣化的思考 被引量：43
1
作者 吴铿 折媛 +1 位作者 刘起航 湛文龙 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1-12,共12页
焦炭作为高炉炼铁的主要燃料,对高炉的顺行和高效冶炼发挥着极其重要的作用,随着高炉大型化和智能化的发展,对焦炭质量及对其的评价、预测和控制的要求也越来越高。针对高炉内不同部位焦炭的劣化经历、劣化后焦炭的高温反应特性及焦炭... 焦炭作为高炉炼铁的主要燃料,对高炉的顺行和高效冶炼发挥着极其重要的作用,随着高炉大型化和智能化的发展,对焦炭质量及对其的评价、预测和控制的要求也越来越高。针对高炉内不同部位焦炭的劣化经历、劣化后焦炭的高温反应特性及焦炭组织结构的变化进行了分析。依据国内一些特大型高炉的生产实践,提出了在达到高水平高炉操作指标时不同容积高炉焦炭高温反应特性所需的指标,并对适合评价高炉大型化焦炭劣化后质量的标准作了探讨。 展开更多
关键词 焦炭 高温性能 组织结构 劣化
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针状焦的结构和原料 被引量：33
2
作者 张怀平 吕春祥 等 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期22-26,共5页
介绍了针状焦的结构和特点以及结构与性能的关系，探讨了制备针状焦所需原料的结构和组成，原料结构和组成对针状焦成形过程的影响，并对不同结构原料改质成为适合生产针状焦原料的方法进行了讨论。
关键词 针状焦 结构 原料 性能
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催化裂化装置沉降器内结焦的微观结构及其生长过程的分析 被引量：35
3
作者 魏耀东 宋健斐 +2 位作者 张锴 高岱巍 时铭显 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期445-449,共5页
对催化裂化装置(FCCU)沉降器内结焦的微观结构进行分析,结果表明,结焦形态主要有4种,丝状焦、滴状焦、块状焦和颗粒状焦。各种结焦形态的成因机理不同,微观结构及生长过程也不同。丝状焦是由铁、镍金属元素催化烃类气体,以及易生焦物发... 对催化裂化装置(FCCU)沉降器内结焦的微观结构进行分析,结果表明,结焦形态主要有4种,丝状焦、滴状焦、块状焦和颗粒状焦。各种结焦形态的成因机理不同,微观结构及生长过程也不同。丝状焦是由铁、镍金属元素催化烃类气体,以及易生焦物发生脱氢缩合反应,以催化剂颗粒形成结焦中心并逐渐长大形成细丝状焦炭;滴状焦是由稠环芳烃脱氢缩合反应而生成,高沸点未汽化油滴黏附在催化剂颗粒或器壁表面形成“焦核”,即由重芳烃、胶质、沥青质脱氢缩合反应和二烯烃聚合环化反应而生成的;块状焦是高沸点未汽化油滴相互溶解后,再脱氢缩合反应或聚合环化反应而形成的结焦;颗粒状焦是油气在气相中脱氢缩合反应或聚合环化反应形成的微小结焦颗粒相互团聚形成的颗粒簇。催化裂化装置沉降器内的结焦一般是上述几种结焦过程的组合,是催化结焦和非催化结焦过程共同作用的结果。 展开更多
关键词 催化裂化 沉降器 结焦 微观结构 生长机理
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石油焦制高比表面积粉状活性炭 被引量：30
4
作者 韩松 管正捷 +1 位作者 古可隆 刘军利 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期171-175,共5页
以石油焦为原料 ,用不同的催化剂和活化方法制备不同性能的粉状活性炭。试验结果表明 ,采用碱活化法 ,可对石油焦的紧密结构进行有效的侵蚀破坏 ,在一定的活化条件下 ,可制取比表面积 3 0 0 0m2 /g的超级活性炭。改变催化剂的用量及两... 以石油焦为原料 ,用不同的催化剂和活化方法制备不同性能的粉状活性炭。试验结果表明 ,采用碱活化法 ,可对石油焦的紧密结构进行有效的侵蚀破坏 ,在一定的活化条件下 ,可制取比表面积 3 0 0 0m2 /g的超级活性炭。改变催化剂的用量及两种催化剂的比例可以有效地改变活性炭的微孔结构及孔半径。 展开更多
关键词 石油焦 活性炭 微孔结构 高比表面积
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焦炭微晶结构特性研究 被引量：32
5
作者 胡德生 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期10-12,41,共4页
选取23个单种煤进行了焦炭性能的影响因素研究,在20 kg试验焦炉中进行炼焦试验,并进行焦炭质量分析试验。通过23个单种煤焦炭的X射线衍射图,计算焦炭微晶结构参数,研究焦炭微晶结构特性与焦炭宏观性能关系。结果表明:焦炭气孔壁最基本... 选取23个单种煤进行了焦炭性能的影响因素研究,在20 kg试验焦炉中进行炼焦试验,并进行焦炭质量分析试验。通过23个单种煤焦炭的X射线衍射图,计算焦炭微晶结构参数,研究焦炭微晶结构特性与焦炭宏观性能关系。结果表明:焦炭气孔壁最基本单元———微晶结构是影响焦炭宏观性能的最本质因素。焦炭微晶结构与炼焦煤的煤化度关系密切,致密度和单元大小在煤岩镜质组反射率Rr为1.2%左右达到最大值。 展开更多
关键词 焦炭 微晶结构 煤化度 热性能
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用压汞法分析工业半焦的孔隙结构特征 被引量：26
6
作者 邢德山 阎维平 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第5期57-63,共7页
为了了解工业半焦的孔隙结构特征，为其作为脱硫脱氮吸附剂的性能评价和活化改性提供依据，收集了具有典型代表性的工业半焦样品并对这些样品进行了元素分析和工业分析。选取粒径约在2．36～3．35mm之间的样品颗粒运用Pore Master-60型... 为了了解工业半焦的孔隙结构特征，为其作为脱硫脱氮吸附剂的性能评价和活化改性提供依据，收集了具有典型代表性的工业半焦样品并对这些样品进行了元素分析和工业分析。选取粒径约在2．36～3．35mm之间的样品颗粒运用Pore Master-60型压汞仪对其进行了孔隙结构分析。分析结果表明：工业半焦在未经活化改性时，其孔隙结构尚不发达，在给定测试条件下，样品的孔隙率在12％～23％之间，孔客在0．05～0．15cm^3／g之间，比表面积在6．6～14m^2／g之间。孔隙分布特征体现出一些共性，但不同的半焦样品因煤种和半焦生产工艺的差异其孔隙特征参数亦有较大的差异。 展开更多
关键词 半焦 孔隙结构 比表面积 孔隙率
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干熄焦工艺对焦炭质量的影响 被引量：22
7
作者 吕劲 何亚斌 汤长庚 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期5-10,共6页
对首钢干熄焦炭和湿熄焦炭的对比研究 。
关键词 干熄焦 焦炭 质量 气孔结构 炼焦
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石油焦高温气化反应性 被引量：22
8
作者 唐黎华 陈冬霞 +3 位作者 朱学栋 吴勇强 倪燕慧 朱子彬 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期687-691,共5页
常压,1200℃～1500℃,在自制管式反应器中,以二氧化碳为气化介质,研究了石油焦以及石油焦与后布连煤焦掺混后形成的混合焦的气化反应性,借助于XRD分析了高温处理后石油焦与煤焦在碳结构有序化方面的区别.研究结果表明,当碳转化率高于0.7... 常压,1200℃～1500℃,在自制管式反应器中,以二氧化碳为气化介质,研究了石油焦以及石油焦与后布连煤焦掺混后形成的混合焦的气化反应性,借助于XRD分析了高温处理后石油焦与煤焦在碳结构有序化方面的区别.研究结果表明,当碳转化率高于0.7,气化超过1300℃,石油焦的反应速率出现急骤下降,气化温度越高,相应石油焦速率下降越快.混合焦气化反应性既不同于纯石油焦也不同于纯煤焦.随石油焦掺入比变化而改变的拐点主要源于石油焦与煤焦的反应性之间差异.较高转化率下出现的拐点,主要源于石油焦本身随气化温度提高导致气化速率下降.XRD测定显示,高温处理后石油焦中碳有序化程度要明显高于煤焦.高气化温度下石油焦碳结构发生明显有序化是导致其反应活性急剧下降的重要原因. 展开更多
关键词 石油焦 高温气化 XRD 碳结构
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高温煅烧条件下石油焦和沥青焦的物理结构及其CO_2气化特性 被引量：20
9
作者 吴诗勇 吴幼青 +2 位作者 顾菁 张晓 高晋生 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期258-265,共8页
在950～1400℃对石油焦和沥青焦进行了煅烧处理，考察了其在煅烧过程中的比表面积和碳微晶结构的变化；同时，在反应温度950～1400℃，采用等温热质法对其CO2气化反应特性进行了研究。结果表明，随煅烧温度的增加，石油焦和沥青焦的比... 在950～1400℃对石油焦和沥青焦进行了煅烧处理，考察了其在煅烧过程中的比表面积和碳微晶结构的变化；同时，在反应温度950～1400℃，采用等温热质法对其CO2气化反应特性进行了研究。结果表明，随煅烧温度的增加，石油焦和沥青焦的比表面积总体上呈现增加的趋势，这与热解煤焦随热解温度的变化趋势相反；随煅烧温度的增加，石油焦和沥青焦的碳微晶结构向有序化方向发展，特别是温度高于1200℃时，其碳微晶结构有序化程度明显快于煤焦；高温煅烧总体上是有利于提高石油焦和沥青焦的气化反应性，这不同于高温热解对煤焦气化反应性的影响；石油焦和沥青焦的气化反应性随反应温度增加而明显增加，反应过程为化学反应控制，甚至在更高反应温度下，反应控制步骤仍不发生变化。 展开更多
关键词 石油焦 沥青焦 物理结构 气化特征 高温煅烧
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活性焦孔结构演变规律及对脱硫性能的影响 被引量：23
10
作者 李阳 朱玉雯 +2 位作者 高继慧 孙飞 雷鸣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1126-1132,共7页
采用气体活化法制备活性焦,通过控制温度和烧失率来控制孔结构生成过程,制取具有特定孔结构的活性焦。采用N2吸附法对样品的孔结构进行表征,并在固定床实验系统上对不同样品的脱硫性能进行测试研究。研究发现:活性焦制备过程中,低温活... 采用气体活化法制备活性焦,通过控制温度和烧失率来控制孔结构生成过程,制取具有特定孔结构的活性焦。采用N2吸附法对样品的孔结构进行表征,并在固定床实验系统上对不同样品的脱硫性能进行测试研究。研究发现:活性焦制备过程中,低温活化有利于活性焦微孔结构的形成和脱硫性能的提高,微孔是活性焦脱硫反应发生的主要场所,中孔和大孔作为分子扩散通道并具有存储H2SO4的作用,微孔比表面积可以作为判断活性焦脱硫性能的关键指标。 展开更多
关键词 活性焦 活化 孔结构 吸附性能
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针状焦的结构和原料 被引量：21
11
作者 张怀平 吕春祥 +2 位作者 李开喜 刘春林 凌立成 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期22-26,共5页
介绍了针状焦的结构和特点以及结构与性能的关系 ,探讨了制备针状焦所需原料的结构和组成 ,原料结构和组成对针状焦形成过程的影响 .
关键词 针状焦 结构 原料
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添加无烟煤对焦炭微晶和气孔结构的影响 被引量：21
12
作者 房永征 曹银平 +2 位作者 金鸣林 杨俊和 钱湛芬 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期16-18,22,共4页
根据焦炭的XRD谱图及SCHERRER’S公式研究了添加无烟煤炼焦后焦炭的微晶结构参数的变化。试验结果表明:添加无烟煤可以促进焦炭中微晶的发展,使焦炭微晶结构参数La、Lc和石墨化度增大。利用氮气吸附方法分析了焦炭气孔结构的变化,结果发... 根据焦炭的XRD谱图及SCHERRER’S公式研究了添加无烟煤炼焦后焦炭的微晶结构参数的变化。试验结果表明:添加无烟煤可以促进焦炭中微晶的发展,使焦炭微晶结构参数La、Lc和石墨化度增大。利用氮气吸附方法分析了焦炭气孔结构的变化,结果发现:添加无烟煤炼焦后焦炭的微孔体积、比表面积和平均孔径都有显著的降低。根据FHH模型计算了焦炭的分形维数。结果表明:在焦炭中存在分形结构,添加无烟煤炼焦后焦炭的分形维数降低,焦炭表面变光滑。 展开更多
关键词 无烟煤 焦炭 微晶 气孔结构 分形维数
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桦甸油页岩及半焦孔结构的特性分析 被引量：17
13
作者 孙佰仲 王擎 +2 位作者 李少华 王海刚 孙保民 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期163-167,共5页
在美国康塔公司生产的AWTOSOB自动吸附仪上对桦甸油页岩及不同终温下制得的半焦进行等温氮吸附试验,得到油页岩及半焦的吸附型线和脱附回线,并应用BET和B.J.H方法分别计算了样品的比表面积和孔径分布.结果表明:干馏终温对油页岩的孔结... 在美国康塔公司生产的AWTOSOB自动吸附仪上对桦甸油页岩及不同终温下制得的半焦进行等温氮吸附试验,得到油页岩及半焦的吸附型线和脱附回线,并应用BET和B.J.H方法分别计算了样品的比表面积和孔径分布.结果表明:干馏终温对油页岩的孔结构具有较大影响,在700℃以下,半焦比表面积和孔体积随干馏终温升高而增大;半焦的孔结构发达,吸水能力强,最好采用干法除焦方式,以便进一步利用油页岩半焦. 展开更多
关键词 能源系统工程 油页岩 半焦 孔隙结构
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石油焦水蒸气气化过程孔隙结构和气化速率的变化 被引量：16
14
作者 李庆峰 房倚天 +3 位作者 张建民 王洋 时铭显 孙国纲 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期435-439,共5页
以氮气为吸附质,测定了部分气化石油焦的比表面积、孔容及其随孔径的分布,研究了石油焦的孔隙结构在气化过程中的变化及其对气化反应的影响。结果表明,石油焦的孔主要由微孔组成;水蒸气条件下气化时石油焦的比表面积、孔容随碳转化率增... 以氮气为吸附质,测定了部分气化石油焦的比表面积、孔容及其随孔径的分布,研究了石油焦的孔隙结构在气化过程中的变化及其对气化反应的影响。结果表明,石油焦的孔主要由微孔组成;水蒸气条件下气化时石油焦的比表面积、孔容随碳转化率增加而不断增大;不同孔隙率和比表面积的石油焦,其气化反应速率曲线变化趋势不同;石油焦的比气化反应速率与孔隙结构有着紧密的关系,比气化反应速率和有效比表面积之间有着较好的线性关系。 展开更多
关键词 石油焦 气化 孔隙结构
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烟煤高温焦炭微晶结构的X衍射研究 被引量：17
15
作者 吴晓英 《西安矿业学院学报》 1999年第2期158-160,共3页
采用Ｘ衍射（ＸＲＤ）方法研究了各种烟煤焦炭在１５００℃下的微晶结构特点并计算了结构参数，表明低变质程度烟煤焦炭的微晶化程度差，Ｃ含量低，活性好；中高变质程度烟煤焦炭的微晶化程度好，Ｃ含量高，活性差。
关键词 烟煤焦炭 微晶结构 活性 X衍射 焦炭
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碳溶反应过程焦炭气孔结构变化规律 被引量：17
16
作者 王杰平 谢全安 +2 位作者 孙章 季斌 梁英华 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期8-13,共6页
利用焦炭反应性装置测定不同温度下焦炭的碳溶反应，采用比表面积及孔径分析仪、SEM表征焦炭的气孔结构参数，分别利用BET方程和BJH法计算焦炭的比表面积、孔体积和平均孔径，由吸附等温线计算焦炭表面分形特征变化，考察焦炭碳溶反应... 利用焦炭反应性装置测定不同温度下焦炭的碳溶反应，采用比表面积及孔径分析仪、SEM表征焦炭的气孔结构参数，分别利用BET方程和BJH法计算焦炭的比表面积、孔体积和平均孔径，由吸附等温线计算焦炭表面分形特征变化，考察焦炭碳溶反应过程中孔结构的变化规律。研究表明，随着温度的升高，焦炭吸附曲线类型由I类向II类吸附等温线转变，比表面积以及孔容均先增加后减小，2～10 nm的孔径变化明显。1000℃之前焦炭的溶损反应过程主要受化学反应速率影响，1000℃之后受扩散控制的主导性提高，不同焦炭的气孔结构变化影响了溶损反应行为。分形维数与孔结构有一定的相关性，可以反映焦炭溶损过程气孔的变化。 展开更多
关键词 焦炭 碳溶反应 气孔结构 分形维数
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升温速率对准东褐煤热解特性及煤焦孔隙结构的影响 被引量：17
17
作者 张肖阳 周滨选 +3 位作者 安东海 崔琳 郑瑛 董勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期604-610,共7页
为了简化活性焦的制备工艺流程,降低其生产成本,同时拓宽准东褐煤利用途径,需要对准东褐煤热解过程进行更深入的研究。利用热重(TGA)技术考察了准东褐煤在不同升温速率(10,20,30,40和50℃/min)热解失重特性并采用等转化率法分析了其动... 为了简化活性焦的制备工艺流程,降低其生产成本,同时拓宽准东褐煤利用途径,需要对准东褐煤热解过程进行更深入的研究。利用热重(TGA)技术考察了准东褐煤在不同升温速率(10,20,30,40和50℃/min)热解失重特性并采用等转化率法分析了其动力学参数,同时利用程序升温和快速热解在终温为800℃条件下制备出活性焦SC1和SC2。采用氮吸附仪(BET)获得煤焦的孔隙结构参数,利用红外吸收光谱仪(FT-IR)和拉曼仪光谱仪(Raman)分别获取煤焦大分子结构中的官能团和碳骨架结构信息。研究结果表明,基于热重法分析出准东褐煤热解动力学参数,活化能和指前因子变化范围为38. 89～229. 13 kJ/mol和108. 26～1. 18×109s-1。升温速率为30℃/min时,有足够热量促进煤焦内部有机结构分解生成大量挥发分,煤焦内部形成合理的温度梯度,阻碍了热缩聚反应造成孔隙阻塞,挥发分顺利释放促进了孔隙结构形成。程序升温热解焦SC1烧失率为46. 5%,比表面积为312. 91 m^2/g,孔容为0. 178 cm3/g,平均孔径为2. 271 nm;而快速热解焦SC2烧失率为37. 3%,比表面积达到424. 25 m^2/g,孔容为0. 189 cm3/g,平均孔径2. 342 nm,以微孔为主,结构参数明显好于SC1。快速热解炭化制备活性焦前驱体,促进煤焦生成大量无定形结构和缺陷结构,利于活化阶段微孔孔隙结构的构筑。 展开更多
关键词 升温速率 褐煤 快速热解 活性焦 孔隙结构
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H_2O和CO_2对焦炭溶损反应动力学的研究 被引量：16
18
作者 赵晴晴 薛庆国 +2 位作者 佘雪峰 王洪 王静松 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期789-795,共7页
采用自制高温气固相反应连续测定装置,研究了900～1100℃下,CO2,H2O及其混合气体与焦炭的溶损反应.结果表明,焦炭与H2O反应的溶损率远高于其与CO2反应后的溶损率,前者是后者的2～5倍.相比与CO2的反应,焦炭与H2O的反应在颗粒外围更为剧烈... 采用自制高温气固相反应连续测定装置,研究了900～1100℃下,CO2,H2O及其混合气体与焦炭的溶损反应.结果表明,焦炭与H2O反应的溶损率远高于其与CO2反应后的溶损率,前者是后者的2～5倍.相比与CO2的反应,焦炭与H2O的反应在颗粒外围更为剧烈,且不易在中心部位生成大的串孔及裂纹.900℃时,与CO2、H2O反应开始的焦炭的主要气化方式分别为微孔生成、小孔扩张;1100℃时,分别为小孔扩张、微孔生成.随着混合气体中H2O含量的增加,焦炭的溶损率不断增加.当[H2O]/[CO2]=5/5和7/3时,焦炭与混合气体的共气化过程中均产生了明显的交互作用.用缩核反应模型描述了焦炭与H2O和CO2气化反应的结果,得反应活化能分别为154.47和214.77kJ/mol. 展开更多
关键词 焦炭 H2O CO2 溶损率 微观结构 交互作用
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氧化沥青化学结构及成焦行为的研究 被引量：13
19
作者 张怀平 吕春祥 +2 位作者 李开喜 刘春林 凌立成 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第2期49-53,共5页
无喹啉不溶物煤焦油在 30 0℃空气吹扫氧化 2h～ 12h制备了一系列氧化沥青 ,氧化沥青的化学结构通过1H -NMR ,13 C -NMR ,FT IR ,元素分析和族组成分析进行 ,结果表明 :空气吹扫可促进脱氢缩合反应的进行 ,随着空气吹扫时间的增加 ,α ... 无喹啉不溶物煤焦油在 30 0℃空气吹扫氧化 2h～ 12h制备了一系列氧化沥青 ,氧化沥青的化学结构通过1H -NMR ,13 C -NMR ,FT IR ,元素分析和族组成分析进行 ,结果表明 :空气吹扫可促进脱氢缩合反应的进行 ,随着空气吹扫时间的增加 ,α 氢显著减少 ,氧化沥青中氧含量并没有大的增加。在 480℃ ,0 .1MPa和 1.6MPa下分别将氧化沥青进行焦化 ,考察了焦收率以及光学组织结构变化情况。结果表明 ,空气吹扫氧化可提高煤焦油沥青的焦收率 ,轻度氧化对中间相组织影响不大 ,重度氧化抑制中间相组织的发展。 展开更多
关键词 氧化沥表 析焦量 光学组织 化学结构 成焦行为
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酚醛树脂-CarboresP结合镁碳材料的性能与应用 被引量：12
20
作者 柳军 Christoph Jacob 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2006年第4期256-259,264,共5页
研究了环境友好型含碳材料CarboresP在镁碳砖中的应用。采用MT14A镁碳砖生产工艺,改变CarboresP的加入量,对试样180℃处理后的体积密度、高温抗折强度(1400℃),以及1000℃埋炭处理后的显气孔率、耐压强度等指标进行了研究和对比,确定镁... 研究了环境友好型含碳材料CarboresP在镁碳砖中的应用。采用MT14A镁碳砖生产工艺,改变CarboresP的加入量,对试样180℃处理后的体积密度、高温抗折强度(1400℃),以及1000℃埋炭处理后的显气孔率、耐压强度等指标进行了研究和对比,确定镁碳砖中合适的CarboresP添加量为1%,并且可适量降低金属防氧化剂的加入量;分析了酚醛树脂-CarboresP结合炭的显微结构,表明其为均质炭和非均质石墨化炭的混合结构,这将有助于改善炭化结构的抗氧化性能;采用尖劈试验绘制镁碳砖试样的应力-应变曲线,表明添加CarboresP的镁碳砖的特征长度LCH值得到明显提高,说明它具有很好的韧性和吸收应力的能力;与传统工艺生产的MT14A镁碳砖相比较,采用酚醛树脂-CarboresP“软性结合”工艺生产的MT14A镁碳砖,成型性能及热处理后各项性能指标均得到改善,在国内某40tLF-VD精炼钢包渣线上进行现场使用证明,平均使用寿命比现用渣线镁碳砖提高18.4%。 展开更多
关键词 镁碳砖 炭结构 CarboresP 环境友好 软性结合 尖劈试验 应力-应变
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