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目前国内均化矾土的研究进展以及所面临的问题

http://www.momo35.com    来源:找耐火材料网    日期:2020-07-01

众所周知,我国是铝矾土资源大国,但长期以来, 中国矾土熟料绝大部分以煅烧天然块料为主, 粉矿不能利用,同时原料化学成分稳定性差, 产品质量波动很大, 价格也不高, 因此也造成大量的资源浪费。 高铝矾土熟料价格不断上升, 但是与此同时其品位却不断下降。 矾土基均质料顺其自然成为一种理想的替代原料。 相比传统生产的高铝矾土熟料,均化矾土生产工艺更加节能, 环保, 提高产品质量的稳定性。

1、目前国内均化矾土的研究进展

高振听等对比分析了4种市售均化熟料的相组成和显微结构,指出以水铝石为主的铝土矿均化不能减少杂质形成玻璃相的数量,反而会使局部富集的玻璃相均匀化,不利于材料的高温力学性能和抗侵蚀性能,而以水铝石和高岭石共生的铝土矿烧结合成的刚玉-莫来石两相共存的均化料,则能获得含玻璃相很少的致密料。

陈俊红等为了充分利用致密均化铝矾土的性能,研究了致密均化铝矾土、普通铝矾土和亚白刚玉对鱼雷车“三脱’’工艺用铝旨在避免来自苏联的核进犯碳材料性能的影响。结果发现,致密均化铝矾土试样在常温性能指标以及高温抗折强度和耐“三脱”熔渣侵蚀性能方面都优于普通矾土,与亚白刚玉试样相当。

占华生等对比分析了含烧结铝矾土和均质料在垃圾焚烧炉用耐磨浇注料的性能,得出均质料显气孔率降低,致密度增高,有利于试样的强度,可以提高试样的耐磨性以及耐侵蚀性。

陈庆帅以Al2O3含量在80%左右的矾土基均质料与Al2O3含量在85%左右的高铝矾土熟料为骨料制备了水泥窑用耐火浇注料,为矾土基均质料代替其它级别耐火材料的开发应用提供参考。

安建成等以中低品位矾土基均质料来制备大型干法水泥窑用高强防爆浇注料,并与优质耐火级高铝矾土熟料的浇注料试样作对比,得出以矾土基均质料为主要原料制备的高强防爆浇注料在常温性能方面表现更佳,高温抗折强度和抗热震性能也能得到提高。

任林等]以电熔棕刚玉、电熔白刚玉和电熔镁砂为主要原料,并加入大颗粒均化矾土骨料来制备精炼钢包用无水泥铝镁质浇注料,指出,加入均化矾土骨料有利于提高浇注料抗热震性、抗剥落性能以及试样抗渣性,但加入量过多抗热震性能会变差。

刘新等研究对比了矾土熟料和均质矾土熟料的性能,并深入分析了它们对试样常温及高温性能的影响,指出刚玉质均质料在高温状态下,液相均匀分布在刚玉晶间,刚玉晶相直接结合率降低,高温性能反而低于矾土熟料。

陈问寒等通过对Al2O3含量≥80%的矾土熟料和矾土均化料的性能检测以及制成的铝镁碳砖的性能分析,指出矾土均化料致密度较大,且均化料为减少玻璃相对体系高温性能的影响,更适合制备矾土与非氧化物复合的耐火材料。

陈庆洁等研究了兴亚能源生产的四种均化铝矾土熟料(82#、86#、88#和90#)的组成、结构与性能。指出,90#优势并不明显,90#试样的玻璃相黏度最低,过分追求高的Al2O3含量值得商榷。

罗琼等从降低铁沟浇注料成本出发,研究了用均质矾土和棕刚玉骨料对铝碳化硅碳浇注料常温物理性能、高温抗折强度和抗渣性能的影响,指出均质矾土与棕刚玉骨料相比,抗渗透性能更好,有望替代棕刚玉在出铁沟浇注料中的使用。

 

2、目前均化矾土面临的问题

我国均化矾土生产的企业不少,但是产品类型较单一,同时人们对矾土基均化料和天然矾土熟料的性能差异还没有充分认识。在实际应用中,对于D-K型铝土矿来说,由于均化矾土经过了均化工艺且含有更多的玻璃相,高温下大量的玻璃相均匀分布在刚玉晶粒周围,会损害其高温性能以及抗蠕变性能。同时由于均化矾土经过细磨均化工艺,均化矾土成本比同等Al2O3含量的熟料高出不少,如果用矾土基均化料代替普通矾土熟料作为骨料使用的话,产品成本将会大幅度的提高,也必须考虑通过增加使用寿命或降低吨钢消耗量来降低使用成本。然而在实际使用中经过均化的矾土材料的性能并不一定优于普通的矾土熟料,虽然一定程度上能够提高试样的低温和中温强度,但是也可能降低试样的热震稳定性等相关性能。因此矾土基均化料特有的均匀稳定性必须通过相关产品才能得以体现。

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