添加等量铝粉和石墨对低碳镁碳砖性能的影响
低碳镁碳砖的研制和应用
低碳镁碳砖强度高，耐钢液冲刷，特别适合在钢 液冲 刷 剧 烈 的 部 位 使 用。包 钢 一 炼 钢 制 钢 三 部 150 t转炉投产以后，LF + VD 钢比例高达 90% 以上， 且在 4#精炼炉使用时，由于电极功率比较大，使渣 线部位温度较高，同时熔渣搅动比较剧烈，导致钢包 渣线镁碳 砖 的 使 用 寿 命 较 低，更 换 渣 线 比 较 频 繁。 同时，薄板厂也面临同样的问题，急待解决。因此， 开发生产适应于包钢的渣线镁碳砖势在必行。
图 2 方镁石昌粒直径与侵蚀指数的关系 1． 1． 3 添加剂
为了防止镁碳砖中的碳氧化而失去，在生产过 程中加入金属铝粉和硅粉作为抗氧化剂。在高温使 用过程中，镁碳砖中添加抗氧化剂作用可分为两个 方面: ( 1) 从热力学观点出发，在工作温度下，防氧 化剂与氧的亲和力比碳与氧的亲和力大，优先于碳 被氧化从而起到保护碳的作用。( 2) 从动力学的角 度出发，添加剂与 O2 、CO 或碳的反应生成的化合物 改变了镁碳砖的显微结构，增加了镁碳砖的致密度、 堵塞气孔，阻碍氧化及反应产物的扩散等。 1． 2 产品的制备
新研制生产的渣线镁碳砖比原来传统的渣线镁 碳砖使用寿命高主要有以下几个方面原因。
( 1) 采用了 CaO: SiO2 ＞ 2 的大结晶电熔镁砂及 L － 198 石墨。
( 2) 添加抗氧化剂的作用。添加的金属铝粉和 金属硅粉，在炼钢的温度下，防止了镁碳砖中碳的氧 化。其作用机理如下:
添加金属铝粉的与 CO 反应生成碳和 Al2 O3( s) ， 即: 2Al( L) + 3CO( g) = Al2 O3 ( s) + 3C( s) 。并伴随体积 膨胀 2． 4 倍，促使结构致密，堵塞气孔，从而起到抑 制氧化的作用。同时，随着 Al2 O3 ( s) 的生成，在高 温下与镁碳砖中的 MgO 发生反应，生成高熔点的镁 铝尖晶石 ( MgO · Al2 O3 ) ，提高了镁碳砖的高温强 度，增强了制品的抗冲刷性及抗侵蚀性。
添加物对低碳镁碳砖抗水化性能的影响
１ ｏｏＯ
处理温度／℃
ｌ ２００
图１ 添加ｓｉ粉对试样水化质量增加率的影响 Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｓｉ ｐｏｗｄｅｒ ａｄｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｍａｓｓ ｉｎ—
ｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ
从图１可以看出，外加１％（加）的ｓｉ粉后，不同温
度处理后试样的水化质量增加率均比未加的试样要 小。这说明单质Ｓｉ粉对提高试样的抗水化性能有积
极作用，在１ ０００和１ ２００℃处理后，这种作用更加明 显。原因在于Ｓｉ粉加入后，与Ａｌ粉在５７７ ｏＣ时即可 形成共熔体，且由于Ａｌ的存在，使得ＳｉＣ的生成温度 由ｌ １００ ｏＣ降至７００ ｏＣ，ＳｉＣ的生成不仅降低了试样的
气孑Ｌ率，而且还能进一步发生反应，最终与ＭｇＯ反应
生成高熔点的２ＭｇＯ·ＳｉＯ：，反应式如下：
２０１０／３ 耐火材料／ＲＥｆＲＡＣＴｏ睢ｓ ２１ ５
耐火材料／ＮＡＩＨＵＯ ＣＡＩＬＩＡＯ
３ 结论
（１）添加Ｓｉ粉，反应产物填充气孔，并伴随体积 膨胀，促使试样更加致密化；高熔点物相２ＭｇＯ·ＳｉＯ： 的形成筑起了抗水化的新的保护层，从而抑制了 Ａｌ。ｃ，和ＡＩＮ的生成，有效地提高了试样的抗水化 性能。
由图４（ａ）可以看出，在空白样气孔内有大量纤
维状物质生成，且纤维状物质生成量大，细长，生长发
育较好；而图４（ｂ）添加含铁物质试样中生成的纤维 量少，长度短，且弯曲呈絮状。由能谱分析知：图４（ａ）
中纤维状物质所含元素主要有ＡＩ、Ｏ、Ｎ；图４（ｂ）中纤
维状物质所含元素为ＡＩ、Ｏ、Ｓｉ、Ｆｅ。由此推测，空白样 中有ＭＮ生成，而添加１％含铁物质的试样ｃ２中主
为此，在本工作中，固定低碳镁碳砖中Ａｌ粉质量 分数为３％，通过添加单质ｓｉ粉、含铁物质以及ｓｉ粉 与含铁物质的复合物，测定不同添加物对试样水化质 量增加率的影响，研究低碳镁碳砖抗水化性能的变化 规律，并采用ＸＲＤ分析试样的物相组成，采用扫描电 镜观察试样的显微结构。
用膨胀石墨改善镁碳质耐火材料的构造和性能
·
ห้องสมุดไป่ตู้
ＲＥＦＲＡＣＴＯＲＩＥＳ ＆ ＬＩＭＥ
Ａｐｒ．２０１６
Ｖｏ１．４ｌ ＮＯ．２
用膨 胀 石 墨 改 善镁 碳 质 耐 火材 料 的构 造 和性 能
摘 要 ：镁碳耐 火材料中含有石墨（碳 ），由于其优良的抗 渣性及热震稳定性 ，在炼钢领域 中是最 重要的消耗耐 火 材 料 之 一 。然 而 ，较 高 的 石 墨 量 或 含 碳 量 会 导 致 高温 强度 降 低 、高 温 状 态 下 加 速 石 墨 氧 化 以 及 耐 火 衬 导 热 性 增 加 。 导热 性 的增 加 将 造 成 过 程 热 损 失 以 及 金 属 炉壳 温 度升 高 。 因 此 ，需 要 在 不 影 响热 震 稳 定 性 和 防 腐 性 的 前 提 下 降 低 耐 材 中 的含 碳 量 。最 近 的 研 究 发 现 ，利 用 碳 的 不 同形 式 能 够 增 强 含 低石 墨镁 碳 耐 材 的 性 能 。 目 前 ，使 用 膨 胀 石 墨 作 为碳 源 ，部 分 替 代 含 ５％ 石 墨 的 镁 碳 耐 材 中 的 片 状 石 墨 。在 耐材 组 分 中 ，０％ 、０．２％ 、０．５％ 和 ０．８％ 的 石 墨 由膨 胀 石 墨 替代 。试 样 在 实 验 室 中 制 备 并 进 行 物理 和热 机 械 性能 分 析 。 组 分 改 良 后 的 耐 材 其 体 积 密 度 有 所 改 善 ，显 气 孔 率 降 低 ，常 温 耐 压 强 度 提 高 ２５％～３０％ 。热 震 稳 定 性 从 ９个 周 期 延 长 到 １２个周 期 。此 外 ，研 究 发现 新 组 分 的 高 温 强 度 显 著 提 高 ，超 过 １００％ 。这 些 性 能 的 改 善 是 由 于 有效 地 添 加 了细 骨 料 以及 在 高 温 状 态 下整 个 显 微 结 构 中形 成 了 均 匀 的 纳 米 结构 。 关 键 词 ：耐火材料 ；氧化镁 ；碳 ；机械性能 ；热震稳定性 中图分 类号 ：ＴＱ１７５．７１３ 文献 标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１６７３—７７９２（２０１６）０２—００４８—０５
颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响
273 〜275,279颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响王建栋祝洪喜2邓承继2马天飞)1)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳4710392)武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081摘要：为提高低碳镤碳砖的抗热震性，选用电熔镤砂、石墨和铝硅合金为原料，PF-5405热塑性酚醛树脂为结 合剂制备低碳援碳砖，并根据Andreassen连续颗粒级配理论调整电熔援砂颗粒配比，研究了 ^值（为0.3、0.4、0.5、0.6和0.7)对试样性能的影响。
结果表明：1)当g为0.4〜0.6时，生坯的密实度变化明显，且随g值增大 而提高；当g<0. 4或g>0. 6时，生坯密实度变化较小；试样强度随显气孔率减小而线性增大。
2)低碳镤碳砖 试样热震后强度保持率随g值增大而线性提高，即随粗颗粒的增多，抗热震性提高。
3)依据试样热震后产生裂 纹的SEM照片建立了微观组织结构简易模型并通过对裂纹沿颗粒边界扩展贯穿的长度和颗粒剥出所需的能量 分析得出，当粗颗粒较多时，虽然颗粒总比表面积减小，但单个粗颗粒与基质结合界面大，所需的断裂能大，因此裂纹较难扩展。
关键词：颗粒级配;低碳镤碳砖;抗热震性中图分类号:TF065 文献标识码：A 文章编号:1001 - 1935(2018)04 -0273 -03DOI ： 10. 3969/j. issn. 1001 - 1935.2018.04.008近年来，洁净钢和超低碳钢冶炼技术快速发展，提出了降低镁碳砖石墨含量以减少向钢水中增碳[1_2]。
但石墨含量降低后，必然导致镁碳砖的抗热 震性下降目前，提高低碳镁碳砖抗热震性的研 究大多集中在:1)树脂碳的增韧。
研究认为，酚醛树 脂碳化后形成脆性玻璃碳结构，通过添加纳米炭黑、碳纳米纤维、碳纳米管以及在树脂中混入一定量的沥 青焦化生成碳镶嵌结构等来增加树脂碳的韧性，能使 抗热震性提高约6%[-0]。
原位碳-镁铝尖晶石复合粉的制备及对低碳耐火材料性能的影响
原位碳-镁铝尖晶石复合粉的制备及对低碳耐火材料性能的影响原位碳/镁铝尖晶石复合粉的制备及对低碳耐火材料性能的影响1. 引言低碳耐火材料是一种应用广泛的特种材料，具有抗高温、抗腐蚀、抗侵蚀等特点。
然而，传统的低碳耐火材料在高温下容易发生热膨胀、裂纹和剥落等问题，限制了其应用范围和使用寿命。
因此，改善低碳耐火材料的性能成为了目前的研究热点。
本文将介绍一种新型的原位碳/镁铝尖晶石复合粉制备方法，并研究其在低碳耐火材料中的应用。
2. 原位碳/镁铝尖晶石复合粉的制备方法原位碳/镁铝尖晶石复合粉的制备方法包括两个关键步骤：碳源制备和复合粉制备。
2.1 碳源制备碳源是制备原位碳/镁铝尖晶石复合粉的基础。
本研究选择石墨作为碳源，通过高温热解法得到纳米级石墨粉末。
首先，在惰性气氛下将石墨粉末加热至高温，使其发生热解反应，生成碳纳米颗粒。
然后，通过机械球磨、超声分散等方法，得到均匀分散的碳纳米颗粒。
2.2 复合粉制备复合粉是将碳纳米颗粒与镁铝尖晶石颗粒混合得到的。
首先，将镁铝尖晶石颗粒与碳纳米颗粒按一定比例混合，然后在惰性气氛下加热，使两种颗粒发生化学反应，生成原位碳/镁铝尖晶石复合粉。
最后，通过筛分、洗涤等工艺步骤，得到所需的复合粉。
3. 原位碳/镁铝尖晶石复合粉的性能研究本研究对比了原位碳/镁铝尖晶石复合粉与传统低碳耐火材料的性能差异，并探究了原位碳/镁铝尖晶石复合粉对低碳耐火材料性能的影响。
3.1 结晶性能通过X射线衍射分析，发现原位碳/镁铝尖晶石复合粉的结晶度明显高于传统低碳耐火材料。
这是因为原位碳/镁铝尖晶石复合粉中的碳纳米颗粒能够提供晶格生长的核心，从而促进了晶体的生长和定向排列。
3.2 热膨胀性能使用热膨胀仪测量，发现原位碳/镁铝尖晶石复合粉的热膨胀系数低于传统低碳耐火材料。
这是因为原位碳/镁铝尖晶石复合粉中的碳纳米颗粒能够吸收热量，阻碍晶体的热膨胀，从而减缓了材料的热膨胀速率。
3.3 抗热震性能通过热震实验测试，发现原位碳/镁铝尖晶石复合材料的抗热震性能明显优于传统低碳耐火材料。
低碳镁碳砖的高温力学性能比较
对 其 物 相 组 成 和 显 微 结 构 分 析 进 行 比较 ，ｊ － ￣得 到 性 能 较 优 越 的 低 碳 镁 碳 砖 与 物 相 和 结 构 关 系。 ． －
［ 关键词 ］ 低碳镁碳砖
２试 验 ．
本试验根据提供的 ４种不 同类型镁碳砖 ， 测其常温物理性能 、 检 高 温抗 折强度 、 热震稳定性并对其物相和显微结构 分析进行对 比， 而得 从 到性能优异的低碳镁碳砖的类型 ，并 总结 和研究 如何进一步改善其低 碳 镁碳砖的性能 。
２１检 测 项 目 ． （ ） 温 物 理 性 能 ： 国 家 标 准 Ｇ ／２ ９ — ０ ０检 测 试 样 的 显 气 孔 １常 按 ＢＴ ９ ７ ２０ 率 、 积密 度 、 体 常温 抗折 强度 和耐 压强 度 ； 样 尺寸 为 ２ ｍｍ￣ ５ 试 ５ ２ ｍｍ￣
增 多
பைடு நூலகம்
显气孔率
／ ％ ４１ ． ２９ ． ３８ ． ４１ ．
抗折强度
／ ＭＰａ １ ． ６Ｏ １ ． ９４ ２ ． ４Ｊ ２ ３ ９－
耐压强度
／ ＭＰａ ８ ９ ３． ６ｌ ８ ＿ ９ ７ ８． ９ １ ０．
２２２高 温 抗 折 强 度 ．．
２ ／ 。
２２试 验 结果 ．
试 梓 骗 号
２２１常温 物理性 能 ．． 试样的常温物理性能如表 ｌ 所示 。钢包 渣线 常用低碳镁碳砖 的体 积密度 约为 ３０ ｇｃ ， ． ・ｍ 而碳 含量 高 （ ０ Ｃ约 ４ ７ 的镁碳砖体 积密度 略 — ％） 低 ， ２ ５ ・ｎ 。四种来 自不同厂家的镁碳 砖的体积密度均与常用低 约 ． ｇｃｌ ９ 。 碳镁碳砖 的体积密度相 当； 四种试样 的显气孔 率值均较低 ； 抗折强 度和 耐压强度也都满足生产 的要求 。 表 １四种不 同试样 的常温物理性能 试样编号 体积密度
论金属铝粉在镁碳砖中的作用及安全使用
铝粉在镁碳砖中的作用及安全使用一、铝粉的化学性质：金属铝粉外观颗粒状、银灰色，常温下与空气中的氧气反应生成Al2O3，遇酸、碱、盐、水、雨、雪、空气温度高很容易引起化学反应或氧化。
是一种化学性质活泼、易燃、易爆、易氧化的金属粉沫。
二、铝粉的粒度形状：在铝粉生产过程中，可以通过不同的工艺生产三种粒度和形状：1、球形的2、雨滴形状（非球形的）3、片状的球形的铝粉、雨滴形状铝粉统称为颗粒状铝粉，其活性铝含量大于98%，片状的铝粉活性铝含量大于85%。
颗粒状铝粉松装密度为1-1.3，片状的铝粉松装密度为0.16-0.6之间。
由于颗粒状铝粉的比重与镁砂的比重接近，粒度相近，在生产混炼中颗粒运动速度相同，混合均匀，不易出现偏析状态。
因此镁碳砖中采用的铝粉是雨滴形状铝粉或球形的铝粉。
三、铝粉在镁碳砖中的作用：铝粉添加在镁碳砖中主要作用是抗氧化。
镁碳砖中碳的存在是为了防止炉渣侵蚀砖，而碳本身具有易氧化的特性。
当镁碳砖中碳被氧化时，砖的抗浸蚀性大幅下降。
将加快镁碳砖的损毁，降低砖的使用寿命。
为了防止碳的氧化，加入金属铝粉来保护砖中的碳。
其反应机理如下：1、当镁碳砖加热时，砖中的活性金属铝首先与碳反应，生成高熔点的碳化物，使碳重新凝聚，生成Al4C3和Al2O3。
Al4C3包熔在MgO 的表面，阻止了炉渣的渗透浸蚀。
提高了砖的抗浸蚀性、抗渣性、抗剥落性。
2、镁碳砖在高温状态下，活性金属铝氧化生成高熔物Al2O3，金属向非金属的转变是一个相变过程，氧化生成的Al2O3体积膨胀，密实了砖中的气孔，增加了砖的体密度，形成了陶瓷结合体，从而提高了砖的高温抗拆。
四、铝粉的安全使用：镁碳砖在成形前需将各种原料进行混炼，并加入金属铝粉。
由于金属铝粉易燃、易爆，在常温常态下空气中氧气含量正常，粉尘密度在35-301克/米³，遇明火发生爆炸。
而镁碳砖在混炼中，加入的铝粉量所产生的粉尘密度在爆炸区间之内，而混炼机内空气中的含氧量是足够的，当在搅拌器中遇到镁砂高速碰撞产生的火花时，此时将使混炼机内的铝粉发生爆燃，造成事故。
氧化铝细粉加入量对尖晶石低碳耐火材料性能的影响
ｍｍ）。结合剂为热塑性液态酚醛树脂和固态酚醛树
脂粉。主要原料的化学组成见表 １。
表 １ 主要原料的化学组成 Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｓｔａｒｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ
ｗ／％
项目
Ａｌ２Ｏ３ ＭｇＯ
ＳｉＯ２
Ｒ２Ｏ Ｆｅ２Ｏ３
Ｃ
挥发分 ＋ 灰分
尖晶石
７４．７４２３．７８≤０．３３≤０．１６≤０．１４
在本工作中，通过在尖晶石低碳材料中引入第二 相来增强材料强度，研究了氧化铝细粉加入量对尖晶 石低碳材料性能的影响。 ０
１ 试验
１．１ 原料 试验的 主 要 原 料 有：电 熔 尖 晶 石 （１～０．２、≤
０．０７４、≤０．０４４ｍｍ），尖晶石微粉（ｄ５０ ＝２μｍ），１９９ 鳞片石 墨 （０．１５ｍｍ），烧 结 氧 化 铝 细 粉 （≤ ０．０４４
℃保温 ３ｈ热处理后待用（升温速率均为 １℃·ｍｉｎ－１）。
表 ２ 试验配料组成
Ｔａｂｌｅ２Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓ
原料
ｗ／％ 试样 Ａ０ 试样 Ａ４ 试样 Ａ８ 试样 Ａ１２ 试样 Ａ１６
镁石墨
８
８
８
８
８
氧化铝细粉
０
４
８
１２
１６
酚醛树脂
７
７
７
７
７
陈祥臻：男，１９８３年生，工程师。 Ｅｍａｉｌ：９４４９５１９７＠ｑｑ．ｃｏｍ 收稿日期：２０１９－０４－０３
后试样的 显 气 孔 率 和 体 积 密 度；根 据 ＧＢ／Ｔ３００１— ２０００测试 ９５０和 １５５０℃热处理后试样的常温抗折 强度；据 ＧＢ／Ｔ３００２—２００４测定试样的高温抗折强度 （埋碳 条 件，１４００℃ 保 温 ０．５ｈ）；据 ＹＢ／Ｔ５２０３— １９９３测量 １５５０℃热处理后试样的线变化率。参照 ＹＢ／Ｔ３７６．１—１９９５测 试 试 样 的 抗 热 震 性，测 试 条 件 是 １１００℃保温 １０ｍｉｎ水冷至室温，烘干后测试试样 常温抗折强度并计算强度保持率，以强度保持率表征 试样的抗热震性。抗渣侵蚀试验在中频感应炉中进 行，钢 水 温 度 控 制 在 （１６００±３０）℃，抗 渣 时 间 为 １．５ｈ。具体是将 ９５０℃热处理试样（表面涂防氧化 涂层）预热到 １０００℃后浸入钢水中，首次加渣量为 ５００ｇ，间隔 ０．５ｈ补充 １００ｇ渣。试样在中频感应炉 中进行抗渣试验后，用卡尺测定试样被侵蚀后的残余 厚度，并计算侵蚀速率（侵蚀速率 ＝（侵蚀深度 ／侵蚀时 间）×１００％）。所 用 试 验 渣 的 化 学 组 成 （ｗ）为：Ｆ ２．２７％，Ｎａ２Ｏ１０．７０％，ＭｇＯ１４．３３％，Ａｌ２Ｏ３ ２３．６４％， ＳｉＯ２３４．２０％，ＣａＯ１０．７２％，ＭｎＯ０．７４％，Ｆｅ２Ｏ３３．４０％。
金属复合添加剂对低碳MgO—C砖抗氧化性能的影响
Ｐ ＥＮＧ ａ ｑａ Ｘｉｏ ｉｎ，Ｚ ＨＡＮＧ ａ ｌ ｎ，Ｗ ＡＮＧ ｈ ｑａ ｇ Ｑｉｏ ｉ ａ Ｚ ｉ ｉｎ
（ ａ ｕ ｔ ｆＭ ａ ｅ ｉｌ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｃ ｌ ｇｎ ｅ ｉ ｇ， ｉａ Ｕ ｎｖ ｒ ｉ ｆＧｅ ｓ ｉｎ ｅ ， ｕ ａ ３ ０ ４ Ｆ ｃ ｌ ｏ ｔ ｒａ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｃｈ ｍｉａ ｙ Ｓ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ Ｃｈ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｏ ｃｅ ｃ ｓ Ｗ ｈ ｎ ４ ０ ７ ） ｙ
抗 氧化性 能 ， 且试 样的 抗氧化 效果 随着 Ａｌ 加入 量的 增 大明 显增 强 ， 粉 可见 Ａｌ 比 ｓ 粉 的 抗氧 化作 用 更有 效 。 粉 ｉ
但 是单 独添加 Ａ１ 时 ， 粉 低碳 Ｍｇ）Ｃ材料 抗氧 化效 果最好 。Ａ１ 或 Ａ１ （Ｉ 粉 一 Ｍｇ合金 粉 单独使 用时对 材料 的抗 氧化 作 用要优 于混合 使 用时 的作 用效 果 ， 而且 Ａ１ 一 Ｍｇ合金 抑制 材料 中 Ｃ氧 化的 效果不如 Ａｌ 的作 用 明显 。综合 考 粉 虑 认为 ， 一金属 添加 剂的抗氧 化效 果优 于复合添 加剂 。 单 关键 词 Ａ ｓ １ 合金 Ｍｇ － １ ｉ 一 Ａ Ｍｇ ＯＣ砖 抗氧化性
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ
Ｔ ｅｅｆｃ ｆ ／ ｉ ｏ ｏ ｎ ｄ ｉ ｖ ｓａ ｄ Ａ１ 一 ｌ ｙｃ ｍｐ ｕ ｄａ ｄｔ ｅ ｎ ｏ ｉａｉ — ｈ ｆ ｔ ｏ Ｓ ｍｐ ｕ ｄ ａ ｄｔ ｅ ｎ ／ Ｍｇａｌ ｅ ｓ Ａ１ ｃ ｉ Ａ１ ｏ ｏ ｏ ｎ ｄ ｉｖ ｓｏ ｘｄ ｔ ｎ ｒ ｉ ｏ ｅ
摘 要
通过 对脱碳层 面积 的 比较 ， 究 了低 碳 Ｍｇ Ｃ砖 中 Ａｌ Ｓ 复合 添加 剂及 Ａ１ Ａ１ 研 Ｏ－ 和 ｉ 和 一 Ｍｇ合金 复合
铝粉粒度对镁碳砖性能的影响
第 40 卷第 5 期 2012 年10 月
现代冶金
Modern Metallurgy
Vol.40 No.5 Oct.2012
铝粉粒度对镁碳砖性能的影响1
俞晓东，康伟，焦龙，郜均兵，张雪松
关键词：镁碳砖；铝粉；粒度 中图分类号：TQ175.1
引言
铝粉可以有效提高镁碳砖的抗氧化性和高温强 度，是镁碳砖最常用的抗氧化剂。因此选择合理的铝 粉粒度是很重要的。本文将探讨铝粉的粒度对镁碳砖 性能的影响。
1 试验研究
1.1 试验原料
97.5 %纯度的电熔镁砂、-194 石墨、热塑性酚 醛树脂结合剂、乌洛托品，以及 3 种不同粒度的铝粉 （见表 1）。
1550℃抗氧化试验的结果见图 2。由图 2 可知： 随着铝粉变细，脱碳层逐渐变薄，抗氧化性提高。在 实验范围内减小铝粉的粒径比增加铝粉含量对镁碳 砖抗氧化性的提高更为有效。较细的铝粉比表面积 大，抗氧化效果更好。
1600 ℃热膨胀试验的结果见图 3。由图 3 可知： 随着铝粉粒度从 31 μm 变细到 10 μm 时，镁碳砖 的热膨胀率显著下降，冷后线变化率也有所下降。铝 粉粒度从 10 μm 变细到 5 μm 时镁碳砖的热膨胀率 和冷后线变化率不再下降。镁碳砖热膨胀率的降低意 味着更好的体积稳定性，对于实际使用具有重要意 义。
4.0
L A
L B
L C
L D
试样编号
图 2 各试样抗氧化的比较
2.3
0.7
热膨胀率 冷后线变化率 2.2
0.6 2.1
热膨胀率/%
2.0
碳-镁铝尖晶石复合粉对低碳尖晶石-碳复合耐火材料性能的影响
碳-镁铝尖晶石复合粉对低碳尖晶石-碳复合耐火材料性能的影响碳/镁铝尖晶石复合粉对低碳尖晶石-碳复合耐火材料性能的影响耐火材料在高温环境下能够保持稳定的性能，因此在冶金、电力、化工等行业得到广泛应用。
低碳尖晶石-碳复合材料具有优异的耐火性能和高强度，是一种被广泛关注的新型耐火材料。
然而，为了进一步提高其性能，需要引入新的强化剂和改善材料结构。
碳/镁铝尖晶石复合粉作为一种新型强化材料，具有一定的应用潜力。
本文旨在研究碳/镁铝尖晶石复合粉对低碳尖晶石-碳复合材料性能的影响。
首先，我们需要了解低碳尖晶石-碳复合材料的基本性能。
低碳尖晶石是一种具有高强度和耐火性的材料，在高温环境下具有较好的稳定性。
碳材料具有优异的导电性和导热性，可以提高复合材料的导电性和导热性能。
因此，低碳尖晶石和碳材料的复合可以综合利用两者的优点，形成具有较好性能的复合材料。
接下来，我们介绍碳/镁铝尖晶石复合粉的制备方法。
碳/镁铝尖晶石复合粉可以通过溶胶-凝胶法合成，该方法具有成本低、操作简便等优点。
首先，将镁盐和铝盐按一定比例溶解在溶剂中，形成溶胶。
然后，将碳源添加到溶胶中，通过水热处理和热处理得到碳/镁铝尖晶石复合粉。
接下来，我们通过实验研究碳/镁铝尖晶石复合粉对低碳尖晶石-碳复合材料性能的影响。
首先，我们将制备好的碳/镁铝尖晶石复合粉与低碳尖晶石和碳材料按一定比例混合，通过混合后的材料进行成型。
然后，将成型后的材料进行烧结，获得最终的复合材料。
我们将对不同比例的碳/镁铝尖晶石复合粉进行实验比较，研究其对复合材料性能的影响。
在实验中，我们将对低碳尖晶石-碳复合材料的力学性能、导热性能和导电性能等进行测试。
同时，通过显微镜观察材料的微观结构，分析碳/镁铝尖晶石复合粉的分散性和对材料结构的影响。
实验结果显示，随着碳/镁铝尖晶石复合粉比例的增加，复合材料的强度和断裂韧性均有所提高。
同时，碳/镁铝尖晶石复合粉的引入可以提高复合材料的导热性能和导电性能。
浅谈影响镁碳砖耐火材料性能的四大工艺因素
浅谈影响镁碳砖耐火材料性能的四大工艺因素镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁（熔点2800℃）和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂。
用炭质结合剂结合而成的不烧炭复合耐火材料。
镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。
影响镁碳砖性能的工艺因素主要有原料、结合剂、添加剂等。
1国外最初生产镁碳砖时采用的是高纯烧结镁砂，随着对镁碳砖使用过程的深入研究发现，高温下有如下反应：MgO+C→Mg↑+CO↑这个反应一般在1650℃开始，到l750℃时反应加剧，这是镁碳砖使用过程中损耗的重要原因之一，也是镁碳砖在1700℃以上使用损耗明显加剧的原因。
镁砂中的杂质SiO2，Fe2O3等对上述反应有促进作用，因此，希望镁砂有较高的纯度。
电熔镁砂相对烧结镁砂来说，结晶结构更完整，对碳的还原作用也更稳定，特别是大结晶电熔镁砂这些特征表现得更为突出，所以镁碳砖的生产开始转向使用电熔镁砂。
考虑到碳的结合状态和结合剂的浸润性，也可以电熔镁砂烧结镁砂混合使用。
我国的镁碳砖基本上是使用电熔镁砂。
镁碳砖的使用结果表明，用MgO含量高、方镁石相结晶颗粒大、钙硅比大于2的镁砂，生产镁碳砖效果最好。
2石墨是镁碳砖中另一个基本组分。
石墨具有很好的耐火材料基本特性，主要理化指标：固定碳85％～98％，灰分13％～2％(主要成分SiO2，Al2O3等)，相对密度2．09～2．23，熔点3640K(挥发)。
由于石墨非常容易被氧化，所以长期以来没有引起人们的重视。
镁碳砖使用过程中，石墨的氧化有三种原因：(1)空气中氧对石墨的氧化；(2)渣中氧化物对石墨的氧化；(3)石墨本身所含杂质氧化物对石墨的氧化。
这些氧化物主要指SiO2和Fe2O3。
镁碳砖中杂质氧化物和石墨反应后，造成砖体结构疏松，透气性增大、强度下降，这是镁碳砖损毁的内因。
因此，生产镁碳砖大都选用纯度高、磷片结晶大的石墨。
3结合剂对镁碳砖及其他含碳耐火制品来说，作用至关重要。
超低碳镁碳砖的研究及应用
超低碳镁碳砖的研究及应用超低碳镁碳砖是一种新型的建筑材料，具有低碳、环保、耐火等优势。
近年来，研究人员对超低碳镁碳砖进行了深入的研究，并在不同领域中应用取得了一定的成果。
超低碳镁碳砖主要由超低碳镁碳为基料，通过高温烧制而成。
其主要特点是具有优良的抗温性能、高强度、低导热系数、抗侵蚀性等。
在建筑材料领域的应用方面，超低碳镁碳砖可以替代传统的耐火砖和陶瓷，具有更好的耐火性能和抗腐蚀性能，能够有效地延长建筑物的使用寿命。
此外，超低碳镁碳砖还具有重量轻、施工方便等优点，能够降低建筑物的自重，减少材料的消耗，符合低碳环保的要求。
因此，超低碳镁碳砖在建筑材料中的应用前景广阔。
超低碳镁碳砖在航天领域也有着重要的应用价值。
由于其具有轻质高强度、低导热系数等特点，可以用于制造航天器的隔热结构，减轻航天器的质量，提高其载荷能力和燃料效率。
另外，超低碳镁碳砖还具有耐高温、耐冲击等性能，能够在航天器进入大气层时保护航天器不受高温和冲击影响，保证航天器的安全。
此外，超低碳镁碳砖还可以应用于电池行业。
由于其导电性能优良、热稳定性好、机械强度高等特点，可以作为电池隔膜材料，提高电池的续航能力和使用寿命。
同时，超低碳镁碳砖还可以用作电池外壳材料，具有轻质高强度的特点，在减轻电池重量的同时提供更好的保护。
此外，超低碳镁碳砖还可以应用于环保领域。
由于其具有低碳、低能耗的特点，可以用作高效隔热材料，减少建筑能耗。
此外，超低碳镁碳砖还具有可降解的特性，不会对环境造成污染。
综上所述，超低碳镁碳砖具有多种优点，可以应用于建筑材料、航天器、电池以及环保等领域。
不过，目前超低碳镁碳砖在市场应用仍然相对较少，主要是由于其生产成本较高、生产工艺较复杂等原因。
因此，在进一步推广应用超低碳镁碳砖的同时，还需继续研发、提升生产工艺，降低其生产成本，提高竞争力，进一步推动其在不同领域的广泛应用。
复合添加Al和TiO2对低碳镁碳砖基质物相组成及性能的影响
基 质 反 应 生 成 新 相 Ｍｇ Ａ１ 。 Ｏ 和 Ｔ ｉ Ｎ或 Ｔ ｉ （ Ｃ， Ｎ） ， 使低碳镁 碳砖 的抗氧 化性 能明显提 高 ， 材 料 的 强 度 显 著 增 加； 此 外， 添 加 剂 的 复 合 引入 有 利 于 改善 单 独 引 入 Ａｌ 粉 时 镁 碳 砖 埋 炭 处理 后 易水 化 的 问题 。
基 质物 相组 成及 性 能 的影 响 。
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１ ． ２ 试样 的制备 及 其性 能测试
将 Ａ１ 粉、 Ｔ ｉ Ｏ 、 超细鳞 片石墨 、 镁 砂 细 粉 按
关键 词 ： 低碳镁碳砖 ； 添加剂 ； Ｔｉ Ｎ； Ｔｉ （ Ｃ， Ｎ） ； 镁 铝 尖 晶石
中图分类号 ： ＴＢ ３ ３ ２
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４ — ３ ６ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ０ ０ ４ ５ — ０ ５
镁 碳砖 具 有 良好 的热 震 稳 定 性 和 抗 渣性 ， 广
片石 墨 （ 粒 度 小 于０ ． ０ １ ８ ｍｍ） ， 添 加 剂 有 Ａｌ 粉
（ （ Ａ１ ） ＞９ ９ ． ５ ） 和 Ｔｉ Ｏ２ （ （ Ｔｉ Ｏ２ ） ＞９ ９ ． ０ ） ，
泛应用于钢铁 冶金工业 ， 如转 炉、 钢 包 等 炉 衬 部
位 。由于冶 炼 洁净 钢 、 超低 碳 钢 及 节 能 降耗 的需 要， 镁碳 砖 低碳 化成 为必 然趋 势 ＿ 】 ］ 。但 是 ， 镁 碳 砖 中碳 含 量 的降低 会 使 砖 的导 热 性 能 降低 、 抗 渣 渗
混凝土中添加不同级别的铝粉对其性能的影响研究
混凝土中添加不同级别的铝粉对其性能的影响研究一、研究背景混凝土是建筑业中广泛使用的材料之一，其性能的优劣直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
在现代建筑中，为了提高混凝土的性能，常常会添加各种掺合料来改善其性能。
其中，铝粉作为一种常用的掺合料，被广泛应用于混凝土中，可以有效地提高混凝土的抗压强度、耐久性和耐久性。
为了进一步探究不同级别的铝粉对混凝土性能的影响，需要进行深入的研究。
二、研究目的本研究旨在探究混凝土中添加不同级别的铝粉对其性能的影响，包括抗压强度、耐久性和耐久性等方面，为混凝土应用中的铝粉掺合提供科学依据。
三、研究方法1.制备混凝土样品：按照GB/T 50080-2016《混凝土配合比设计标准》的规定，选取适当的水泥、砂、石子、水和不同级别的铝粉，制备混凝土样品。
2.测定混凝土的抗压强度：采用标准压力机对制备好的混凝土样品进行抗压强度测试，记录测试结果。
3.测定混凝土的耐久性：采用盐雾试验、冻融循环试验等方法，对混凝土样品进行耐久性测试，记录测试结果。
4.测定混凝土的耐久性：采用比表面积仪等方法，对混凝土样品进行耐久性测试，记录测试结果。
四、研究内容及结果分析1.混凝土抗压强度的影响：通过添加不同级别的铝粉，得到不同的混凝土样品，进行抗压强度测试。
结果表明，随着铝粉添加量的增加，混凝土的抗压强度也随之增加，但当铝粉添加量达到一定程度时，混凝土的抗压强度不再随之增加，反而会出现下降趋势。
这是因为铝粉添加过多会导致混凝土内部的孔隙率增加，从而削弱混凝土的抗压强度。
2.混凝土耐久性的影响：通过盐雾试验、冻融循环试验等方法，对不同级别的铝粉掺合的混凝土样品进行测试。
结果表明，随着铝粉添加量的增加，混凝土的耐久性也随之提高。
这是因为铝粉可以填充混凝土中的微观裂缝和孔隙，从而改善混凝土的耐久性。
3.混凝土耐久性的影响：通过比表面积仪等方法，对不同级别的铝粉掺合的混凝土样品进行测试。
结果表明，随着铝粉添加量的增加，混凝土的耐久性也随之提高。
石墨加入量对低碳镁碳砖性能的影响_李心慰
第31卷第4期硅酸盐通报Vol．31No．42012年8月BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETYAugust ，2012石墨加入量对低碳镁碳砖性能的影响李心慰，李志坚，曲殿利，吴锋，徐娜（辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，鞍山114044）摘要：通过检测含有2% 14%石墨镁碳砖1400ħ的高温抗折强度、1500ħ的热膨胀系数、1000ħˑ2h 煅烧后的抗氧化性，比较低碳镁碳砖与传统镁砖的性能差异，研究了石墨加入量对低碳镁碳砖性能的影响。
结果表明：在有2%Al 存在的情况下，低碳镁碳砖高温抗折强度与石墨加入量无关；石墨加入量为6%时，可保证低碳镁碳砖具有较优良的抗剥落性及抗氧化性。
关键词：低碳镁碳砖；石墨；高温抗折强度；抗剥落性；抗氧化性中图分类号：O647文献标识码：A文章编号：1001-1625（2012）04-0961-03Effect of Graphite Addition on Performance of Low-carbon MgO-C BrickLI Xin-wei ，LI Zhi-jian ，QU Dian-li ，WU Feng ，XU Na（School of High temperature Materials and Magnesite Resources Engineering ，University of Science and Technology Liaoning ，Anshan 114044，China ）Abstract ：2% 14%graphite added in MgO-C brick ，across inspecting HMOR at 1400ħ，coefficient of thermal expansion at 1500ħ，antioxidant after calcined at 1000ħˑ2h ，compare different performance between Low-carbon MgO-C brick and tradition MgO-C brick ，study the effect of graphite addition on Low-carbon MgO-C brick＇s performance．It showed that ：Al is 2%，HMOR of MgO-C brick has no relation on addition of graphite ，graphite is 6%，low-carbon MgO-C brick has fine spalling resistance and antioxidant．Key words ：low-carbon MgO-C brick ；graphite ；HMOR ；spalling resistance ；antioxidant基金项目：国家科技支撑计划项目（2012BAB06B00）；辽宁省镁资源与镁质材料工程研究中心资助项目（2011）作者简介：李心慰（1980-），女，博士研究生，讲师．主要从事冶金新技术用耐火材料方面的研究．通讯作者：李志坚．E-mail ：askj5212086@163．com 1引言镁碳砖由于其优异的抗侵蚀性及热震稳定性，广泛应用做炼钢炉衬材料。
论石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响(doc 10页)(正式版)
Al2O3-C化学性能研究论文：石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响摘要:Al2O3-C材料具有较好的高温性能,广泛应用于连铸功能性耐火材料。
为满足洁净钢技术的发展要求,本文研究了石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响。
以不同粒度的电熔白刚玉为主要原料,加入SiC微粉和金属Al抗氧化剂,以酚醛树酯为结合剂,研究了石墨含量对不同温度下Al2O3-C材料物理性能及抗渣侵蚀性的影响。
结果显示,碳含量的降低,材料的显气孔率下降,体积密度增大,冷态和高温强度增加。
不同碳含量的Al2O3-C材料都显示出良好的抗渣侵蚀性能。
关键词:Al2O3-C;低碳;耐火材料;物理性能Effect ofGraphite Content on Physical and Chem icalPropertiesofAl2O3-C RefractoriesAbstract: Al2O3-C refractorieswith good high-temperature propertieshave beenwidelyused as functionalelements in continuous casting of stee.l In order tomeet the demand of clean steelmaking, the researchhas been conducted on the effectof carbon contenton physical properties and slag resistance ofAl2O3-Crefractories at different temperature. Fused corundum of different particles size were used as startingmaterialswith addition of SiC and Al as anti-oxidationagent and phenolic resin as binder. The resultsshow thatwith the decrease of carbon, the apparentporosity decrease and the bulk density increase. Atthe same time, the cold and hot strength increase. While Al2O3-C refractories with different carboncontent shows good resistance to slag.Key words:alumina-carbon; low carbon; refractories; physical properties1引言铝碳质耐火材料具有高的强度、良好的抗渣性和热震稳定性等,被广泛地用作连铸水口、滑板等功能部件[1]。
氧化铝微粉加入量对低碳镁碳砖性能的影响
氧化铝微粉加入量对低碳镁碳砖性能的影响谢朝晖;叶方保【期刊名称】《耐火材料》【年(卷),期】2010(044)002【摘要】以电熔镁砂、石墨、金属Al和氧化铝微粉为主要原料,热塑性酚醛树脂为结合剂,制备了w(C)＜5%的低碳镁碳砖试样,研究了氧化铝微粉加入量(其质量分数分别为0、3%、5%、7%、9%)对低碳镁碳砖的常温物理性能、抗热震性和抗氧化性的影响.结果表明:(1)随着氧化铝微粉加入量的增加,低碳镁碳砖试样的体积密度、常温强度和高温强度均先升高后降低,显气孔率则先降低后升高;抗热震性和抗氧化性随微粉加入量的增加呈先改善后变差的趋势;其中,微粉加入量为5%的低碳镁碳试样综合性能最好.(2)低碳镁碳砖试样性能的改善主要是由于加入的氧化铝微粉和MgO在高温下原位反应生成连续分布的尖晶石,增强了基质的陶瓷结合;但氧化铝微粉加入量过大时,由于大量原位反应引起材料产生过大的体积膨胀,会导致基质结构疏松,从而恶化镁碳砖的性能.【总页数】4页(P89-91,99)【作者】谢朝晖;叶方保【作者单位】郑州大学,高温功能材料河南省重点实验室,河南郑州,450052;郑州大学,高温功能材料河南省重点实验室,河南郑州,450052【正文语种】中文【相关文献】1.SiO2微粉加入量对高纯氧化铝轻质隔热材料性能的影响 [J], 廖佳;李远兵;段斌文;李淑静;吴清顺;李亚伟;桑绍柏2.用后镁碳砖回收料加入量和粒度对镁碳砖性能的影响 [J], 满斯林;张国栋;刘海啸;罗旭东;吕楠3.碳氮化钛的加入量对低碳镁碳砖性能的影响 [J], 覃显鹏;李远兵;洪学勤;吴勇来;李亚伟4.MgCO3微粉加入量对氧化铝空心球浇注料结构和性能的影响 [J], 胡书禾;陈留刚;李飞;田学坤;张阳;叶国田5.石墨加入量对低碳镁碳砖性能的影响 [J], 李心慰;李志坚;曲殿利;吴锋;徐娜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铝镁碳砖的生产及应用（已处理）
铝镁碳砖的生产及应用铝镁碳砖的生产及应用摘要铝镁碳砖简称AMC砖是以镁砂、高铝骨料和碳素材料等原料经粉碎、配料、混炼、成型和干燥等工序而制成的不烧耐火制品。
AMC砖主要用在钢包包壁和包底,其性能对钢包的使用寿命和安全性起到了重要作用。
本文概述了铝镁碳砖主要的生产工艺流程及其应用情况。
在其生产过程中,原料成分的控制对生产优质的铝镁碳砖起着重要作用,各种工艺参数及技术指标的调节和合理应用是铝镁碳砖生产所必备的条件。
其中,熔渣的侵蚀是影响铝镁碳砖性能的主要因素,如何改善和提高铝镁碳砖的抗蚀性就是本文要阐述的问题。
当然,结合剂的选择和用量也是决定铝镁碳砖是否具备各种优良性能的重要条件。
树脂和沥青作为首选的结合剂,二者在不同方向、不同作用上均能大大提高和改善铝镁碳砖的抗渣性、抗蚀性等,因此开发以树脂或沥青为结合剂的新型铝镁碳砖是钢铁行业发展所必须的。
关键词:铝镁碳砖、工艺参数、技术指标、熔渣、结合剂The Development and Application of Alumina and magnesium carbon brickAbstract Aluminum and magnesium carbon brick referred to in magnesia brick of AMC, high aluminium aggregate and carbon materials raw material grinding, mixing, and the mixing, molding and drying process which doesn'tburn refractory products.This paper summarizes the alumina magnesia carbon brick main production process and its application. In the production process, the composition of the control of the production of high quality aluminum and magnesium carbon brick, plays an important role in various process parameters and technical indexes and the reasonable application of alumina magnesia carbon brick production is necessary conditions. Among them, the erosion of slag is alumina magnesia carbon brick, the main factors to performance improvement and improve alumina magnesia carbon brick anti corrosion is to illustrate this. Of course, the choice and the binder amount is to determine whether the alumina magnesia carbon brick with excellent properties of the important conditions. As the first pitch resin and binder, both in different directions, different effects can greatly enhance and improve the alumina magnesia carbon brick with resistance to corrosion resistance, etc, so as to develop asphalt binder resin or type of alumina magnesia carbon brick is a steel industry development.Key word: aluminum and magnesium carbon brick, process parameters, the technical indexes, slag, binder目录前言 1第一章铝镁碳砖的简介 2第二章铝镁碳砖的工艺流程 4§2.1 生产铝镁碳砖所需原料及配方种类 4 §2.1.1 矾土原料的选择 4§2.1.2 镁砂的加入量对铝镁碳试样性能的影响 5 §2.1.3 石墨的选择及加入量的控制8§2.1.4 石墨的加入量对铝镁碳试样性能的影响9 §2.1.5 结合剂的选择及加入量的确定10§2.1.6 增强剂的研究13§2.1.7 防氧化剂的选用14§2.1.8 抗氧化剂对铝镁碳砖的影响15§2.2 铝镁碳砖的生产工艺流程 19§2.2.1 泥料的配比(?) 20§2.2.2 泥料混练20§2.3 铝镁碳砖的应用20§2.3.1 铝镁碳转的性能20§2.3.2 铝镁碳砖使用特性研究21§2.3.3 铝镁碳砖的应用24第三章渣对铝镁碳砖的侵蚀与渗透28§3.1 实验28§3.2 结果与讨论28§3.3 渣侵蚀渗透机理30§3.4 抑制渣渗透的措施30§3.5 结语31第四章铝镁碳砖的发展趋势32 参考文献34 致谢36 外文翻译37前言随着炉外精炼和连铸等新技术的发展,钢水温度提高及钢水在钢包内停留时间延长,使钢包内衬耐火材料侵蚀更加严重。
论颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响
论颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响作者：王莹莹王聪来源：《科学与财富》2019年第09期摘要：科学技术的发展产生了对于低碳镁碳砖性能的提升的要求，这样就需要提升它的抗震性能。
想要提升低碳镁碳砖的抗热震性能，需要进行相关实验。
制作低碳镁碳砖的时候，需要用到电熔镁砂、石墨等原料，同时加入编号为PF-5405的树脂来把这些原料进行结合。
然后结合相关技术进行操作来提升性能。
本文从实际出发，对颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响进行探讨。
关键词：颗粒级配;低碳镁碳砖;抗热震性随着近些年科学技术的迅猛发展，促进了相关的超低碳冶炼技术等的快速发展，由此也产生了对于低碳镁碳砖性能的提升的要求，这样就需要提升它的抗热震性能。
对于此，有人提议利用降低镁碳砖石墨含量和往钢水中增加碳含量的方法来进行，但是这也会导致镁碳砖的性能下降。
就当前的情况来说，常见的提升抗热震性常用的研究有两个方面：树脂碳的增韧和添加金属粉末。
文章就此开展谈论。
1 试验这些数据是接下来进行样本的实际性能检测的重要依据，所以在实验的时候一定要仔细、认真，尽量避免人为失误的原因造成的数据失准的现象出现。
1.1 原料关于颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响实验会用到的原料主要有以下几种：电熔镁砂（粒度分为四个粗细范围：颗粒粗度在5mm-3mm、3mm-1mm、1mm-0.088mm、0.088mm-0mm）;石墨（由97.37%的碳、1.23%的氧化钙、0.42%的二氧化硅、0.62%的三氧化二铁组成）;铝硅合金粉（组成成分铝和硅之间的质量比例是1：11）;最后的结合剂就是代号为PF-5405的树脂。
1.2 试验过程在实际的实验过程中，应当把试验按照Andreassen连续颗粒级配理论中的要求来进行。
按照理论中所用到的公式来计算出电熔镁砂、石墨等原料的具体比例、用量等来放置原料，放入的结合剂的质量按照理论计算大致为整个用材料质量的百分之三。
另外，试验中还用到了酒精做为稀释剂，酒精的质量是结合剂的一半左右，另还要加入结合剂质量8%的乌洛托品来作为固化剂。
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增加 ， 低碳镁碳砖 的常温强度、 体积质量和显 气孔 率均随之减 小， 高温抗折强度和抗 氧化性随之提 高 ； 综合 分析 当加入石墨 的质量分数在 ２ ％时所得低碳镁碳砖 的综合性 能最优 。
关 键词 ： 低碳镁碳砖 ； 金属Ａ ｌ 粉； 石墨； 等物质的量
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ １ ７ ５ ． １ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ４ ． １ ０ ４ ８ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ ． ０ ２ ４ ３ ． ０ ５ 镁 碳 砖 自２ ０ 世纪７ ０ 年 代 问世 以来 ， 在 一些 冶金 设备 上 得 到 了广泛 应用 ， 成 为 冶金 行业 中极 为 重要 的
却备 用 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． １ ０ — ３ １ 。 基金项 目： 辽宁科技大学专项基金资助项 目（ ２ ０ １ １ ０ ４ ） ； 作者简介 ： 高配亮 （ １ ９ ８ ８ 一） ， 男， 山东临沂人。
辽 宁 科 技 大 学 学 报
表１ 含等摩尔量铝粉和石 墨的低碳镁碳 砖实验方案 ， ％
耐火材料… 。镁碳砖保持 了碱性耐火材料的优点 ， 改善 了碱性耐火材料所特有的易吸收炉渣和耐剥落性
差等缺点 。随着冶金技术 的进一 步发展 ， 含碳质量分数为 １ ０ ％ ２ ０ ％的传统镁碳砖 已不能满足现代冶 金工艺发展的需求。特别是超低碳钢和不锈钢 的冶炼对镁碳砖 中碳含量提出 了新要求 ， 需要制品具有高 碳镁碳砖优异性能的同时 ， 尽可能 的低碳含量ｂ 。低碳镁碳砖以其较低 的总含碳量和低导热率 的优点 ， 逐步成为镁碳质耐火材料发展的新方 向 。 。目前低碳镁碳砖 的研究侧重于镁碳砖 中碳含量、 碳 的加入形 式和抗氧化剂等方面 ， 对 同时复合加入抗氧化剂金属 Ａ １ 粉和石墨的研究未见报道 。本文实验中， 将金属 Ａ １ 粉 以与碳含量相同的摩尔量添加到低碳镁碳砖 中， 研究了加人碳质量分数分别为 １ ％， ２ ％， ３ ％和４ ％时 低碳镁碳砖各项性能指标的变化。
Ｖ ｂ １ ． ３ ７ ＮＯ ． ３ Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
添加等量铝粉和石墨对低碳镁碳砖性 能的影 响
高配亮 ， 张 国栋 ， 游杰刚 ， 庞 宝贵 ， 孙 晓琳 ， 宿耘华
（ １ ． 辽 宁科技大学 高温材料 与镁 资源工程学 院 ， 辽 宁 鞍山
２ ． 山东耐火材料集 团有 限公 司， 山东 淄博
１ 实 验
１ ． １ 原 料
试验采用 的主要原料为电熔镁砂颗粒和细粉 ， 粒度分别为＜ ５ ～ ３ ｍ ｎ ｌ ， ＜ ３ ～ １ ａ ｒ ｎ １ ， ＜ １ ～ ０ ． ０ ７ ４ ｎ ｌ ｎ ｌ ， ＜ ０ ． ０ ７ ４ ｍ ｍ。原料成分 ： Ｍｇ Ｏ质 量分数为 ９ ７ ％， 杂质 Ｃ ａ Ｏ， Ｓ ｉ Ｏ ： ， Ｆ ｅ ： Ｏ ， ， Ａ １ ： Ｏ ， 的质 量分 数分别 为 １ ． １ ０ ％， ０ ． ４ ６ ％， ０ ． ５ ５ ％， ０ ． ４ ２ ％； 鳞 片状石 墨 （ （ Ｃ ） ＞ ９ ６ ． ５ ％， 粒 度＜ ０ ． １ ７ ２ ｍ ｍ） ； 金属Ａ ｌ 粉（ （ Ａ Ｉ ） ＞ ９ ６ ． ５ ％， 粒 度＜ ０ ． ０ ８ ８ ｍ ｍ） ； 结合剂型号为５ ３ ２ ３ ． ２ 的热固性酚醛树脂 。 １ ． ２ 试样 制 备 实验研究 了含碳质量分数分别为 ｌ ％， ２ ％， ３ ％和４ ％的低碳镁碳砖中添加金属 Ａ １ 粉后 的性能。镁碳 砖中添加金属 Ａ １ 粉的物质的量与石墨的物质 的量之 比为 ｌ ： １ 。实验配方如表 １ 所示 。
Ｔａ ｂ． １ Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｍｇ Ｏ－ Ｃ ｂ ｉｃ ｒ ｋ ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ｉ ｍｏ ｌ ａ ｒ ａ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｓ ｏｆ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｇ ｒ ａ ｐ ｈｉ ｔ ｅ． ％
１ １ ４ ０ ５ １ ；
１ １ ５ １ ０ ３ ）
２ ５ ５ ０ ０ ０ ； ３ ． 大石 桥宝鼎 耐火材料有 限公司 ， 辽 宁 营口
摘 要 ： 随着冶金行业的发展 ， 低碳镁碳砖已成为镁碳砖研究的一个重要发展方向。本文以＜ ５ ～ ３ ｍｍ， ＜ ３ ～ １
ｍｍ， ＜ １ － ４ ） ． ０ ７ ４ｍｍ， ＜ Ｏ ． ０ ７ ４ｍｍ的 电熔镁 砂和＜ ０ ． １ ７ ２ｍ ｍ 的鳞片状石 墨为原料 ， 热 固性酚醛树脂 为结合 刺 ， 金属 Ａｌ 粉 为抗氧化剂 ， 研 究 了加 入石墨的质量 分数 对低 碳镁碳砖性 能的影响 。实验结果表 明： 随着石墨质量分数 的
将按表 １ 称量好的物料利用 Ｓ Ｈ Ｎ ２ 型辗轮式混砂机混料 ２ ５ ｍｉ ｎ 。利用 Ｄ Ｓ Ｂ Ｓ ． ２ ０ ０ 型四柱油压机将混
匀的物料成型得到 ５ ０ ｍ ｍｘ ５ ０ ｎ ｉ ｌ ＇ ｎ ￣ １ ５ ５ ｍ ｍ的条形试样 ； 将条形试样干燥处理 ２ ０ ０￣ Ｃ ｘ ２ ４ ｈ ， 后取 出 自 然冷
第３ ７ 卷
试样编号
＜ ５ ～ ３ ｍ ｍ
＜ ３ ～ｌ Ｉ ｍ
＜ ｌ 加． ｏ ７ ４ ｍ ｍ ＜ ０ ＿ ｏ ７ ４ ｍｍ ．石墨 ＜０ ７ ２ ｍｍ 铝粉
＜ ０ ． ０ ８ ８ ｒ ｎ ｌ Ｔ ｌ
第３ ７ 卷 第３ 期
２ ０ １ ４ 年 ６月
辽 宁 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ