一、含碳耐火制品的再生利用(论文文献综述)
曹雨桐,马北越,付高峰,唐艳东,任鑫明[1](2020)在《用后含碳耐火材料的再利用研究现状》文中研究说明对用后含碳耐火材料再利用的现状进行了总结,并介绍了研究成果以及未来的发展前景。含碳耐火材料的再利用不仅能够有效降低生产成本,还能保护环境,带来一定的经济效益。
李金锋[2](2020)在《原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料性能的影响》文中提出镁钙系耐火材料具有高耐火度、高耐碱性腐蚀、耐磨性好、良好的热机械强度等独特性能,是钢铁、石灰、水泥等工业中最常用的碱性耐火材料之一。通常镁钙系耐火材料含有20-50%的CaO。尽管CaO的存在可以吸收钢液中的S、P等杂质,然而CaO极易与环境中的水分发生自发反应形成膨胀相Ca(OH)2,造成镁钙系耐火材料开裂和粉化,进而导致镁钙系耐火材料制品的损坏。不烧镁钙系耐火材料的机械强度取决于结合剂的结合能力,若结合能力较低,在搬运、运输时由于摩擦和碰撞会导致砖坯的损坏。为了提高不烧镁钙系耐火材料的早期强度、抗水化性能及使用过程中的高温烧结性能。本文以无水酚醛树脂为结合剂,二茂铁为催化剂,研究原位合成有机网架结构对试样的常温性能、高温性能和显微结构的影响。实验结果表明:(1)在200℃还原气氛中干燥处理后试样的性能随着二茂铁含量的增加呈现出规律性变化。其中体积密度、常温耐压强度、抗水化性、荷重软化温度、压蠕变性、抗渣性随二茂铁含量的增加呈先增加后降低的趋势,显气孔率随二茂铁含量的增加呈先降低后增加的趋势。原位生成有机网架结构的形貌与二茂铁含量(0%、0.5%、1%、1.5%)有直接关系,当二茂铁含量为1%时原位合成有机网架结构最为均匀完整,在常温性能检测和高温性能检测中1%二茂铁含量试样的性能均表现突出,其中体积密度为2.88 g/cm3,显气孔率为6.32%,常温耐压强度为121.59 MPa,抗水化时长高达450 h,1650℃荷重软化形变率1.23%,1500℃压蠕变50 h形变率0.22%以及抗渣性检测结果均表现最佳。(2)当二茂铁加入量为1%时,试样在600-1200℃温度热处理后常温性能表现为先降低后上升的趋势。通过SEM、EDS和XRD显微结构和物相分析600-1200℃温度内热处理后的各试样,发现600℃时原位合成的有机网架结构开始逐渐碳化形成具有规则状的晶体碳。(3)当二茂铁加入量为1%时,对比不同气氛下1650℃烧结后试样的物理性能,发现还原气氛下不烧镁钙系耐火材料的常温性能和高温性能相对于氧化气氛表现较好,而且二茂铁的引入可以提高不烧镁钙系耐火材料的烧结性能。通过XRD的分析可以证明二茂铁的引入在1650℃还原气氛下烧结时最终产物有CaFe2O5的生成以及有部分C的残留。
赵鹏达[3](2020)在《铝铬渣资源化及无害化应用基础研究》文中研究指明铝铬渣是铝热法冶炼金属铬产生的固体炉渣,因其主要成分为氧化铝和氧化铬而得名。铝铬渣年产量约十万吨,是典型的含铬固体废弃物,具有产量大、组成复杂、可降解性差和环境危害大等特点。随着工业技术的不断发展,铝铬渣自20世纪70年代开始逐渐应用于耐火材料领域。铝铬渣中的六价铬会对环境造成污染,限制了铝铬渣资源化应用进程。故对铝铬渣进行深入细致的资源化及无害化应用研究已迫在眉睫。本课题的研究工作主要包括:详尽研究了铝铬渣的基本性能,并探索铝铬渣的组分和性能之间的相互关系;研究了铝铬固溶体中Cr2O3含量的变化对晶体结构的影响,获取(104)晶面衍射角与铝铬固溶体中Cr2O3含量之间的函数关系;探索铝铬渣中铬离子的赋存状态及转变机制,提出了可实现铝铬渣无害化应用的工艺技术理论;采用标准反应热效应法,研究了铝铬渣熔融碳化还原处理工艺原理,揭示了铬元素的分离和杂质元素去除的热力学原理,并实现了铝铬渣资源化处理的工业化生产;研究了铝铬渣中Cr2O3碳化反应过程中的热力学变化过程,并阐明了铝铬渣熔融碳化还原制备Cr7C3的工艺原理。通过本课题的应用基础和工业化实践研究,解决了铝铬渣的资源化利用与环境污染间的矛盾,完成了铝铬渣无害化规模生产线建设,实现产业化,取得了良好的经济效益和社会效益,研究结论如下:1、铝铬渣中的主要化学成分为Al2O3和Cr2O3,主要物相组成为铝铬固溶体。杂质成分有CaO和金属铬单质,成分波动较大;铝铬渣的平均颗粒体积密度为3.29 g·cm-3,平均显气孔率为4.7%,平均真密度为3.81 g·cm-3;以铝铬渣为主要原料制备铬刚玉砖,制得的铬刚玉砖平均常温耐压强度为112.11 MPa,平均高温耐压强度为83.61 MPa(1400℃),平均导热系数为4.67 W·m-1·K-1,平均线膨胀系数为9.50×10-6℃-1(1400℃);研究表明,铝铬渣的高温性能与CaO的含量呈现负相关的规律性变化。2、采用二苯碳酰二肼分光光度法,检测了铝铬渣、电熔铬刚玉和电熔刚玉中六价铬的含量,并分析了Cr(III)和Cr(VI)的转变机制,研究发现:铝铬渣经不同温度热处理及用不同pH值的浸提剂,对其浸出液中六价铬含量有较大影响;铝铬渣与碱性氧化物(Ca O和MgO等)混合后进行热处理,会促进铝铬渣中Cr(III)向Cr(VI)的转化;Al2O3通过固溶反应,可抑制Cr(III)向Cr(VI)的转化;Ti O2、SiO2和Fe2O3与铝铬渣混合后进行热处理,可使Cr(VI)向Cr(III)的转化;研究表明,通过添加酸性氧化物、采用还原气氛处理、添加铬矿和选择合适的服役环境等,均可实现铝铬渣的无害化应用;用铝铬渣制备的铝铬质耐火材料在铜熔炼炉中,抗侵蚀效果优于镁铬质耐火材料。3、利用热力学模拟计算软件(FactSage),研究了Al2O3-Cr2O3-CaO三元体系的热力学行为,从理论上论证了对熔融碳化还原法处理铝铬渣时,熔液中的氧化铬和金属铬的还原与碳化、氧化铝中氧化铬的固溶量的调控、铝铬固溶体中金属铬夹杂的去除等,在热力学上是可行的;通过改变反应物“碳”的浓度,调控铝铬渣提纯过程产物中氧化铬的含量,从而获取不同氧化铬含量的铝铬固溶体及电熔刚玉。在规模化生产中,从动力学角度确保熔融碳化还原法是可靠的。4、工业化试验研究表明:采用三相电弧炉,按比例加入铝铬渣和炭粒,启弧后使铝铬渣在熔融态下与“碳”发生碳化还原反应,静置并自然冷却,依熔液中各反应物和生成物密度的不同而实现分离与富集,可有效地使铝铬渣中的氧化铬和金属铬被碳化为“Cr7C3”沉降于炉底,又可调节熔液中氧化铬的比例,以获得高附加值的电熔刚玉和铬刚玉材料。
李明晖,李灿华,欧阳德刚[4](2019)在《用后耐火材料再生利用技术研究进展》文中进行了进一步梳理本文综述了用后耐火材料再生利用技术研究进展,指出了其发展方向,为促进用后耐火材料大范围、高品质循环利用提供参考。
丁双双,李天清,左起秀,高杰[5](2018)在《国内废镁碳砖的回收利用》文中提出综述国内废镁碳砖的回收利用情况,主要介绍了废镁碳砖再生料在中间包、钢包、转炉材料中的应用,比较相关应用的利弊之处,结合我国实际,探讨用后镁碳砖最佳的利用方式。在此基础上,展望了今后废镁碳砖回收利用的发展趋势。
刘成焱[6](2017)在《Al2O3-SiC-C系废旧耐火材料的回收再利用研究》文中研究表明目前宝钢每年消耗Al2O3-SiC-C系耐火材料约1万吨,由此产生的废旧耐火物约2000-3000吨,废旧耐火材料主要来源于高炉铁沟料、混铁车及铁水包内衬三个部分。而这部分耐火材料生产时一般以高品位、价格较高的电熔白刚玉、电熔致密刚玉或烧结刚玉为主要原料,配合优质的碳化硅颗粒或微分、石墨等基质组成,用后的废旧耐火材料中还是有相当部分的这些高品位耐火材料的存在,因此铝碳化硅碳砖废旧耐材具有极高的再生利用价值,而其再生利用可以有效降低材料成本,为企业降低成本形成有力支撑。本论文通过对宝钢Al2O3-SiC-C系耐火材料使用的部位以及情况分析,确定了废旧耐材回收再利用研究的方向。通过对废旧Al2O3-SiC-C系耐火材料化学成分的复分析,研究制定了分级破碎除杂筛选的回收流程和工艺,并针对回收料进行了理化性能的设计,通过不同粒度、不同添加剂、不同废旧耐材添加比例的试验,对其常规理化性能、抗渣侵蚀性、抗氧化性等进行了研究。同时将该研究成果进行了工业化生产应用,建成了废料破碎筛选回收生产线,并进行了高炉铁沟沟盖浇注料的现场应用性试验,获得了成功。经过研究得出了如下结论:1、Al2O3-SiC-C系废弃耐火砖经颚式破碎机破碎后分级筛选,采用磁铁棒对各粒径颗粒料进行物理除铁,回收料中铁含量明显降低。原砖层和变质层中的铁含量从2.54%和3.16%降低至1%以下。2、采用轮碾法去除回收颗粒料中的假颗粒,与球磨处理相比而言,效果更好。本实验中采用SHN型辗轮式混砂机轮碾以去除假颗粒,混碾时间以6 min为宜。3、Al2O3-SiC-C系废弃耐火物经除铁、轮碾、磁力筛分和重力风选处理得到的回收料主要矿相组成为刚玉、莫来石、石墨,少量石英,且纯度较高,均可用于再生ASC系耐火材料的优质原料。4、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料制备了铁水沟用ASC浇注料,实验研究表明,再生ASC浇注料流动性能好,经110℃×24 h和1450℃×3 h处理后的试样线变化率低于0.2%,体积密度约2.85 g/cm3。5、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料,热固酚醛树脂为结合剂制备了铁水沟用ASC捣打料,经200℃×8 h和1450℃×3 h处理后,试样体积密度达2.85-2.90 g/cm3;静态抗渣实验研究表明,回收料细颗粒部分(1-0.1 mm)含量低于4.5%所制备ASC捣打料抗渣性能较好。6、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料,热固酚醛树脂为结合剂制备了铁水包包壁和包底用ASC不烧砖,经200℃×8 h热处理后,试样体积密度达2.88 g/cm3。试样抗折和耐压强度随细颗粒部分(1-0.1 mm)含量的增大而增大。7、在氮气气氛下,Al2O3-SiC-C回收细粉经1500 ℃×4 h热处理后可制备出Al2O3-Sialon-SiC复合粉体,β-Sialon结构与SiC形成层状交错结构,且生成的圆柱状β-Sialon晶粒结晶完整,生长发育较好。8、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料配制的沟盖浇注料现场应用寿命达到了预期的要求,且成本远低于直接采购成本。
孙庚辰,王守业,邢守渭[7](2017)在《中国耐火原料的发展历程》文中研究表明我国耐火原料资源丰富、品种繁多,特别是高铝矾土、菱镁矿和石墨,其储量、品位和质量皆居世界前列,在国内外堪称三大宝贵资源。我国耐火原料60多年的发展历程也与其他工业一样精彩纷呈,经历了从最初的天然原料到经过精选加工的天然原料,再到按人们预定的要求而合成的优质耐火原料。原料
王建筑[8](2017)在《钢铁冶金用后耐火材料梯级回收利用基础研究》文中进行了进一步梳理我国是钢铁大国,每年钢铁冶金行业产生用后耐火材料近900万吨,但仅有约30%得到回收利用,因此开展用后耐火材料的回收利用研究意义重大。本文对典型钢铁企业用后耐火材料产生数量、化学成分、显微结构及物相变化进行了系统的统计、检测与分析,据此提出了“梯级回收利用”系统方案。在再生料直接回收利用方面:提出了“基质团聚体填充缺陷”模型,对再生料影响材料性能的机理进行了研究;并选取用后镁碳砖及滑板为研究对象,开展了“梯级回收利用”基础研究和应用研究。在合成新材料方面:开展了以滑板再生料合成氧化铝多孔陶瓷材料的基础研究。通过研究得到以下主要结论:(1)对典型钢铁企业2013年用后耐火材料数量作了全面调研,其中400万吨炼钢厂年可回收用后耐火材料23324吨,并对部分耐火材料使用前后的化学成分、微观结构及物相变化进行了对比分析;依据调研数据对用后耐火材料进行了分类、归档及和分级,并依此提出了“梯级回收利用”系统设计方案,为实现用后耐火材料100%高附加值利用提供了可行的途径。(2)针对再生料直接利用时对材料的影响机理进行了研究:提出了“基质团聚体填充缺陷”模型,依据此模型,分析和解释了导致材料的气孔率升高、体积密度降低、强度降低,抗侵蚀性能下降,抗热震稳定性提高的原因。为了减少假颗粒的影响,研究了轮碾及高速逆流两种整形工艺对镁碳砖再生料化学成分及物理指标的影响,结果显示高速逆流整形后体积密度较大,53mm再生料达到3.53g/cm3,并且MgO含量较高,达到93.21%;这与经典力学模型计算结果一致,与分形维数研究结果相符合。(3)镁碳质再生料直接回收利用的研究结果表明:Al-Mg-O-C系统中单质Al在658.1℃开始熔化,876.8℃结束;800℃开始出现Al4C3物相,随着反应的进行逐渐消失;1400℃时系统内的凝聚相为α-Al2O3以及MgAl2O4;随着温度从200℃升高到1400℃,系统内物相Al的熔化消失及新物相α-Al2O3以及MgAl2O4的生成解释了材料的气孔率先增加后降低,体积密度先降低后增加,抗折耐压强度先降低后增加的原因。依据“基质团聚体填充缺陷”模型,随着再生料加入量的增加,材料的气孔率增加,体积密度降低,抗折耐压强度降低,同时材料的抗氧化性及抗渣侵蚀性均有所降低。通过试验得到了不同粒度镁碳砖再生料对材料性能影响的回归关系式。(4)研究了添加膨胀石墨及热处理工艺对添加再生料的铝碳质材料的影响:随着膨胀石墨加入量增多,显气孔率显着提高,体积密度明显降低;常温及高温强度随着膨胀石墨加入量增多而大幅度降低;这是因为膨胀石墨微晶分散在基质之间,起到分散剂的作用,同时当只加入膨胀石墨时,试样内没有碳化硅晶须生成。随着热处理温度的提高,连铸用Al2O3-C材料的残余线变化先减小后增加,显气孔率逐渐升高,体积密度逐渐降低,常温及高温强度均呈现先升高后降低的趋势;热处理温度高于1100℃,试样内有碳化硅晶须生成,热处理温度越高,碳化硅晶须的生成量越多,晶须越粗大。(5)进行了以滑板再生料合成氧化铝多孔陶瓷的基础研究:添加滑板再生料的多孔陶瓷材料高温下形成了莫来石结合的显微结构,提高了多孔陶瓷材料的强度;随着滑板再生料加入量的增加,材料的气孔率先增加后减小,体积密度、抗折强度及导热系数先减小后增加,并与气孔率呈现良好的负相关性;气孔孔径范围在0.1μm20μm之间呈现双峰分布,这与滑板再生料内碳作为造孔剂以及Al作为发泡剂复合作用有关。(6)按照“梯级回收利用”途径,实现了镁碳砖及滑板再生料的100%高附加值回收利用,年产生经济效益539.64万元;按照“梯级回收利用”途径,通过对其它用后耐火材料回收利用研究,从而可实现更多用后耐火材料的100%高附加值回收利用。
朱永政[9](2016)在《生产原料和工艺对镁碳砖产品质量的影响》文中认为镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800℃)和难以被炉渣浸润的高熔点碳素材料作为原料,添加各种非氧化物添加剂,用碳质结合剂结合而成的不烧碳复合耐火材料。镁碳砖有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性,使得镁碳砖具有良好的耐高温性能、抗渣性,抗热震性和高温蠕变性。镁碳砖这些优越的性能除了受它本身原料的影响外,生产工艺的影响也极其重要,本文通过分析镁碳砖在生产过程中各个环节对其产品性能的影响认为:工业生产中原料的选择和原料质量的控制起着至关重要的作用,镁碳砖的主要原料是镁砂和石墨,所以对这两种原料质量的控制直接影响着产品的性能。由于镁碳砖的结合剂的粘度特别大,所以在镁碳砖泥料的制备过程中混料机的作用是举足轻重的,旋移式高效混料机在这方面发挥出了它优异的性能,混练出来的泥料的均匀性非常合适下一道工序。产品的成型工艺在镁碳砖的生产过程是最重要的一环,产品的压制方法直接决定产品最后的性能,电动螺旋压力机在生产过程中不但节能而且还节省劳动力,在合理的加压制度的配合下可以生产出性能十分优良的产品。镁碳砖生产的最后一个环节是热处理,电阻丝窑炉是现阶段比较实用高效的窑炉,虽然它不是最先进的窑炉,但是它的安全性和热处理后产品质量的稳定性决定了它深受企业的欢迎。
周顺,周汉章,谭静进,张莹骄[10](2015)在《浅谈我国废旧石墨回收的现状与前景》文中研究指明结合目前国内石墨材料的应用和回收情况,以电池材料、电极材料、耐火材料与密封材料为例,分析其无害化处理与资源化利用技术,以及阐明废旧石墨材料循环再生利用的必要性与可能性。
二、含碳耐火制品的再生利用(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、含碳耐火制品的再生利用(论文提纲范文)
(1)用后含碳耐火材料的再利用研究现状(论文提纲范文)
1 前言 |
2 用后含碳耐火材料再利用现状 |
2.1 用后镁碳耐火材料再利用 |
2.2 用后铝镁碳耐火材料再利用 |
2.3 用后铝碳耐火材料再利用 |
2.4 用后铝碳化硅碳耐火材料再利用 |
3 结语 |
(2)原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镁钙系耐火材料 |
1.1.1 镁钙系耐火材料的特性 |
1.1.2 镁钙系耐火材料分类 |
1.1.3 不烧镁钙系耐火材料的一般制备过程 |
1.1.4 不烧镁钙系耐火材料的应用 |
1.1.5 不烧镁钙系耐火材料面临的难题 |
1.1.6 不烧镁钙系耐火材料结合剂的分类及特性 |
1.1.7 不烧镁钙系耐火材料结合剂的改性方向 |
1.2 二茂铁 |
1.3 碳纳米材料对耐火材料的影响 |
1.4 国内外研究动态 |
1.5 研究内容和研究目标 |
1.6 拟解决的科学问题 |
1.7 创新点 |
1.8 本课题的研究意义 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验配方 |
2.3 实验仪器 |
2.4 实验材料前期处理 |
2.5 试样的制备流程 |
2.6 不烧镁钙系耐火材料的烧结制度 |
2.7 性能检测方法 |
2.7.1 体积密度和气孔率的检测方法 |
2.7.2 常温耐压强度的检测方法 |
2.7.3 抗水化性能的检测方法 |
2.7.4 抗渣性的检测方法 |
2.7.5 荷重软化温度的检测方法 |
2.7.6 压蠕变性能检测方法 |
2.7.7 显微结构与矿物组成的分析方法 |
第三章 原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料性能的影响 |
3.1 原位合成有机网架结构对不烧镁钙系体积密度和显气孔率的影响 |
3.2 原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料常温耐压强度和抗水化性能的影响 |
3.3 原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料荷重软化温度的影响 |
3.4 原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料压蠕变性的影响 |
3.5 原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料抗渣性的影响 |
3.6 二茂铁含量对原位合成有机网架结构形貌的影响 |
第四章 不同气氛热处理对不烧镁钙系耐火材料性能的影响 |
4.1 不同气氛下热处理后对不烧镁钙系耐火材料体积密度和显气孔率的影响 |
4.2 不同气氛下热处理后对不烧镁钙系耐火材料常温耐压强度的影响 |
4.3 不同温度热处理后对不烧镁钙系耐火材料显微结构的影响 |
第五章 不同气氛下1650℃烧结对不烧镁钙系耐火材料性能的影响 |
5.1 不同气氛1650℃烧结对不烧镁钙系耐火材料体积密度和显气孔率的影响 |
5.2 不同气氛1650℃烧结对不烧镁钙系耐火材料常温耐压强度和抗水化性能的影响 |
5.3 不同气氛1650℃烧结对不烧镁钙系耐火材料抗渣性的影响 |
5.4 原位合成有机网架结构1650℃烧结后形貌变化 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)铝铬渣资源化及无害化应用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 铝热法冶炼金属铬的废渣-铝铬渣 |
1.2.1 铝铬渣和铬渣的辨析 |
1.2.2 铝热法冶炼金属铬的工艺技术 |
1.2.3 铝铬渣的应用现状 |
1.3 刚玉及铬刚玉的研究现状 |
1.3.1 刚玉及铬刚玉的分类 |
1.3.2 刚玉及铬刚玉的结构与组成 |
1.3.3 刚玉的制备工艺 |
1.3.4 铬刚玉的性能 |
1.3.5 铬刚玉的应用 |
1.4 六价铬污染相关问题研究现状 |
1.4.1 含六价铬离子的固体废弃物的危害 |
1.4.2 含铬危险固体废弃物的判定 |
1.4.3 国内外对含六价铬制品的相关政策 |
1.4.4 降低含铬耐火材料中六价铬含量的研究进展 |
1.5 课题的研究意义 |
1.6 课题的研究内容及技术路线 |
1.6.1 本课题的主要研究内容 |
1.6.2 本课题的技术路线 |
第2章 实验原料及研究方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 耐火材料常规测试方法 |
2.3.2 热力学模拟软件及熔融状态标准反应热效应计算方法 |
2.3.3 耐火材料中六价铬含量的测量方法 |
第3章 铝铬渣的基本性能研究 |
3.1 铝铬渣的化学成分 |
3.1.1 分析取样原则 |
3.1.2 铝铬渣的化学成分 |
3.1.3 铝铬渣的化学成分偏差分析 |
3.2 铝铬渣的物相组成及晶体结构分析 |
3.2.1 铝铬渣的物相组成 |
3.2.2 铝铬固溶体中Cr_2O_3固溶量与晶格参数间的函数关系 |
3.2.3 烧结后试样的晶格常数与Cr_2O_3含量间的关系 |
3.2.4 (104)晶面衍射角与Cr_2O_3含量的关系 |
3.2.5 铝铬渣中铝铬固溶体的Cr_2O_3固溶量 |
3.3 铝铬渣的宏观形貌及显微结构 |
3.3.1 铝铬渣的宏观形貌 |
3.3.2 铝铬渣的显微结构 |
3.4 氧化钙含量与铝铬渣的性能 |
3.4.1 铝铬渣的主要性能 |
3.4.2 氧化钙含量与铝铬渣高温液相量对应关系的热力学模拟计算 |
3.4.3 氧化钙含量对铝铬渣耐火度的影响 |
3.4.4 铝铬渣的耐压强度同氧化钙含量的关系 |
3.4.5 铝铬渣的导热系数与温度及氧化钙含量的关系 |
3.4.6 铝铬渣的高温线膨胀率(系数)与温度和氧化钙含量的关系 |
3.5 铝铬渣中六价铬的含量 |
3.5.1 不同pH浸提液对铝铬渣中六价铬的浸出影响 |
3.5.2 铝铬渣经不同温度处理后六价铬的浸出规律 |
3.6 小结 |
第4章 铝铬渣中铬离子的赋存状态及其转变机制研究 |
4.1 不同氧化物和铝铬渣混合烧结后铬离子的赋存状态的影响 |
4.1.1 试样制备 |
4.1.2 不同氧化物和铝铬渣混合烧结后浸出液中Cr(VI)浓度 |
4.1.3 不同氧化物和铝铬渣混合烧结后试样中铬离子价态 |
4.1.4 不同氧化物和铝铬渣混合烧结后试样中物相组成 |
4.2 温度对氧化钙-铝铬渣混合体系中铬离子赋存状态的影响 |
4.2.1 试样制备 |
4.2.2 氧化钙-铝铬渣混合粉体不同温度处理后浸出液中Cr(VI)浓度 |
4.2.3 氧化钙-铝铬渣混合粉体不同温度处理后试样的物相组成 |
4.3 气氛对氧化钙-铝铬渣混合体系铬离子赋存状态的影响 |
4.3.1 试样制备 |
4.3.2 氧化钙-铝铬渣混合粉体不同气氛热处理后试样的物相组成 |
4.3.3 氧化钙-铝铬渣混合粉体不同气氛热处理后浸出液中Cr(VI)浓度 |
4.4 小结 |
第5章 铬刚玉砖中六价铬含量的控制工艺及性能 |
5.1 酸性氧化物对铬刚玉性能及六价铬含量的影响 |
5.1.1 试样制备 |
5.1.2 实验结果 |
5.1.3 结果分析与讨论 |
5.2 铬矿粉的加入量对铬刚玉性能及六价铬含量的影响 |
5.2.1 试样制备 |
5.2.2 铬矿粉的添加对铬刚玉理化性能的影响 |
5.2.3 铬矿粉的添加对铬刚玉中铬赋存状态的影响 |
5.3 服役熔渣对铬刚玉中六价铬含量的影响 |
5.3.1 试样制备 |
5.3.2 熔渣中Si O2-Fe2O3-CaO对铬刚玉中六价铬含量的影响 |
5.3.3 国内部分有色冶金窑炉的熔渣组成 |
5.4 烧结气氛对铬刚玉性能及六价铬含量的影响 |
5.4.1 试样制备 |
5.4.2 烧结气氛对铬刚玉性能及六价铬含量的影响 |
5.5 铬刚玉砖于澳斯迈特炉上应用研究 |
5.5.1 澳斯麦特炉冰铜熔炼耐火材料的服役环境研究 |
5.5.2 镁铬砖和铝铬砖抗澳斯麦特炉铜熔炼渣能力对比 |
5.5.3 铝铬砖抗澳斯麦特炉铜熔炼渣侵蚀后显微结构 |
5.6 小结 |
第6章 铝铬渣熔融碳化还原处理工艺研究 |
6.1 Al_2O_3-Cr_2O_3-CaO三元体系热力学研究 |
6.1.1 Al_2O_3-Cr_2O_3-CaO不同温度下三元相图 |
6.1.2 Al_2O_3-Cr_2O_3-CaO体系中CaO含量对高温液相量的影响 |
6.1.3 Al_2O_3-Cr_2O_3-CaO体系中Cr_2O_3 含量对高温液相量的影响 |
6.1.4 Al_2O_3-Cr_2O_3-CaO体系CaO和 Cr_2O_3 从体系中分离的难易程度 |
6.2 铝铬渣熔融碳化还原工艺原理 |
6.2.1 熔融碳化还原工艺Al_2O_3和Cr_2O_3 的分离原理 |
6.2.2 熔融碳化还原工艺杂质氧化物的去除原理 |
6.2.3 熔融碳化还原工艺金属铬的去除 |
6.3 铝铬渣熔融碳化还原的工业化实践 |
6.3.1 铝铬渣熔融碳化还原工业试验过程 |
6.3.2 铝铬渣熔融碳化还原所制电熔铬刚玉性能研究 |
6.3.3 铝铬渣熔融碳化还原所制电熔刚玉性能研究 |
6.3.4 铝铬渣熔融碳化还原所制碳化铬性能研究 |
6.3.5 熔融碳化还原工艺获得三碳化七铬的原因分析 |
6.3.6 铝铬渣、电熔铬刚玉和电熔刚玉中六价铬浓度 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
附录1 本论文的主要创新点 |
附录2 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(5)国内废镁碳砖的回收利用(论文提纲范文)
1 镁碳砖再生料的制备 |
2 废镁碳再生料在镁碳砖中的应用 |
3 镁碳砖再生料的其它应用 |
3.1 镁碳砖再生料在钢包散料中的应用 |
3.2 镁碳砖再生料在中间包用料中的应用 |
3.3 镁碳砖再生料在转炉上的应用 |
4 前景及展望 |
(6)Al2O3-SiC-C系废旧耐火材料的回收再利用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 铁水预处理 |
1.1.1 铁水预处理简介 |
1.1.2 铁水预处理的方法 |
1.1.3 铁水预处理的原理 |
1.1.4 铁水预处理对耐火材料的要求 |
1.2 Al_2O_3-SiC-C(ASC)系耐火材料概况 |
1.2.1 原料简介 |
1.2.2 Al_2O_3-SiC-C系耐火材料的应用 |
1.2.3 ASC系耐火材料的损毁 |
1.3 国内外废弃耐火材料的回收利用 |
1.3.1 国外用后耐火材料再生利用概况 |
1.3.2 国内用后耐火材料再生利用概况 |
1.4 课题背景与研究内容 |
1.4.1 课题背景 |
1.4.2 项目的研究内容 |
1.5 本项目的技术路线及研究目标 |
1.5.1 本项目的技术路线 |
1.5.2 研究目标 |
第2章 Al_2O_3-SiC-C系废旧耐火材料的回收处理研究 |
2.1 实验原料及研究方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 Al_2O_3-SiC-C砖的回收处理研究 |
2.2.1 原料的破碎分级及除铁研究 |
2.2.2 去除假颗粒研究 |
2.2.3 轮碾出路对去除回收颗粒中假颗粒的影响 |
2.2.4 球磨处理对去除回收颗粒料中假颗粒的影响 |
第3章 Al_2O_3-SiC-C系废旧耐火材料的回收利用研究 |
3.1 实验原料分析 |
3.2 回收料在Al_2O_3-SiC-C质浇注料中的应用 |
3.2.1 试样制备 |
3.2.2 浇注料的流动值 |
3.2.3 浇注料线变化率分析 |
3.2.4 浇注料体积密度分析 |
3.3 回收料在Al_2O_3-SiC-C质捣打料中的应用 |
3.3.1 捣打料配方 |
3.3.2 捣打料试样的抗折强度、耐压强度及抗氧化性能分析 |
3.3.3 捣打料料静态抗渣实验 |
3.3.4 捣打料变质层SEM图及能谱分析 |
3.4 回收料在铁水包包壁、包底耐火材料中的应用 |
3.4.1 铁水包包壁砖的制备 |
3.4.2 铁水包包壁试样体积密度及耐压强度分析 |
3.4.3 铁水包包壁试样体积密度及耐压强度分析 |
3.4.4 铁水包包壁试样体积密度及耐压强度分析 |
3.5 回收料合成Al_2O_3-Sialon-SiC粉体 |
3.5.1 实验原料分析 |
3.5.2 Al_2O_3-Sialon-SiC粉体制备反应研究 |
3.6 回收料在铁水沟沟盖浇注料上的应用 |
3.6.1 铁水沟沟盖浇注料的制备 |
3.6.2 流动值 |
3.6.3 抗折强度与耐压强度 |
3.6.4 线变化率 |
3.6.5 显气孔率与体积密度 |
3.7 ASC系废旧耐材回收再利用工业性应用 |
3.7.1 废旧耐材的回收 |
3.7.2 现场浇注 |
3.7.3 使用效果 |
3.7.4 结论 |
第4章 结果与讨论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)中国耐火原料的发展历程(论文提纲范文)
1 1950-1970年天然耐火原料阶段 |
1.1硅石 |
1.2高铝矾土 |
1.3菱镁矿 |
1.4轻烧氧化镁 |
1.5烧结镁砂 |
2 1970—1990年,精选加工天然耐火原料阶段 |
2.1白云石 |
2.2叶蜡石 |
2.3石墨 |
2.4“三石” |
2.5棕刚玉 |
2.6中档镁砂 |
2.7电熔镁砂 |
2.8锆英石 |
2.9铬铁矿 |
3 1990-2016年人工合成耐火原料阶段 |
3.1高铝矾土基合成原料 |
3.1.1亚白刚玉 |
3.1.2烧结莫来石和电熔莫来石 |
3.1.3烧结镁铝尖晶石和电熔镁铝尖晶石 |
3.1.4电熔锆刚玉-莫来石 |
3.1.5电熔莫来石球形骨料 |
3.1.6高铝水泥 |
3.2菱镁矿基合成原料 |
3.2.1烧结镁钙砂和电熔镁钙砂 |
3.2.2高铁高钙镁砂 |
3.2.3烧结镁铬砂和电熔镁铬砂 |
3.3工业氧化铝基人工合成原料 |
3.3.1电熔白刚玉 |
3.3.2烧结刚玉和板状氧化铝 |
3.3.3致密电熔刚玉 |
3.3.4烧结莫来石和电熔莫来石 |
3.3.5烧结锆刚玉和电熔锆刚玉 |
3.3.6烧结锆刚玉莫来石和电熔锆莫来石 |
3.3.7烧结镁铝尖晶石和电熔镁铝尖晶石 |
3.3.8电熔和烧结铁铝尖晶石 |
3.3.9纯铝酸钙水泥 |
3.3.10含铝镁尖晶石的纯铝酸钙水泥 |
3.4非氧化物耐火原料 |
3.4.1碳化硅 |
3.4.2氮化硅和氮化硅铁 |
3.4.3塞隆(Sialon)和镁阿隆(Mg-AlON) |
3.5轻质隔热耐火原料 |
3.5.1氧化铝空心球和氧化锆空心球 |
3.5.2漂珠 |
3.5.3轻质高铝-黏土系列熟料(含球形骨料) |
3.5.4非晶质耐火纤维 |
3.5.5晶质耐火纤维 |
3.5.6微孔钙长石与六铝酸钙 |
3.6微粉与纳米粉 |
3.6.1 SiO2微粉 |
3.6.2α-Al2O3微粉 |
3.6.3ρ-Al2O3微粉 |
3.7工业废弃物和用后耐火材料再生资源化—耐火原料资源的一个新渠道 |
3.7.1工业废弃物的利用 |
3.7.2用后耐火材料的再利用 |
4结语 |
(8)钢铁冶金用后耐火材料梯级回收利用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 国内外用后耐火材料的回收利用概况 |
1.2.1 国外用后耐火材料回收利用 |
1.2.2 国内用后耐火材料回收利用 |
1.2.3 研究涉及到的几个概念 |
1.3 再生料直接利用研究进展 |
1.3.1 减少再生料假颗粒研究 |
1.3.2 再生料直接利用途径研究 |
1.3.3 再生料直接利用研究 |
1.4 新材料合成研究进展 |
1.4.1 新材料合成工艺研究 |
1.4.2 新材料合成基础研究 |
1.5 课题的提出 |
1.5.1 当前存在的问题 |
1.5.2 研究的目的及意义 |
1.5.3 研究内容 |
1.5.4 研究方法及逻辑框架图 |
2 用后耐火材料调研及化学成分、物相分析 |
2.1 试样检测方法与标准 |
2.2 典型钢铁企业用后耐火材料产量调研 |
2.3 部分用后耐火材料化学成分及物相分析 |
2.3.1 镁碳砖 |
2.3.2 滑板 |
2.3.3 干式料 |
2.3.4 铁水包砖 |
2.3.5 浇注料 |
2.3.6 透气砖 |
2.3.7 长水口 |
2.4 小结 |
3 用后耐火材料“梯级回收利用”系统设计 |
3.1 用后耐火材料回收 |
3.1.1 用后耐火材料分类原则 |
3.1.2 用后耐火材料归档原则 |
3.1.3 用后耐火材料分级原则 |
3.2 “梯级回收利用”系统设计 |
3.3 “梯级回收利用”系统设计应用 |
3.3.1 用后耐火材料原砖层化学分析 |
3.3.2 用后镁碳砖“梯级回收利用”应用 |
3.3.3 用后滑板“梯级回收利用”应用 |
3.4 用后耐火材料“梯级回收利用”问题说明 |
3.5 小结 |
4 再生料的影响机理及整形工艺研究 |
4.1 再生料的影响机理 |
4.1.1 “基质团聚体填充缺陷”模型 |
4.1.2 基于模型分析再生料对材料性能的影响 |
4.2 再生料整形工艺研究 |
4.2.1 试验原料及流程 |
4.2.2 整形工艺对再生料物理化学性能的影响 |
4.2.3 整形工艺对假颗粒影响的经典力学计算 |
4.2.4 整形工艺对再生料分形维数的影响 |
4.3 小结 |
5 再生料对镁碳质材料性能的影响基础研究 |
5.1 一级再生料对镁碳质材料性能的影响 |
5.1.1 试验原料与配比 |
5.1.2 Al-Mg-O-C系统热力学计算与分析 |
5.1.3 差热分析 |
5.1.4 物相变化 |
5.1.5 微观结构 |
5.1.6 物理性能 |
5.1.7 抗氧化性 |
5.1.8 抗侵蚀性能 |
5.2 二级再生料对镁碳质材料性能的影响 |
5.2.1 试验原料及配比 |
5.2.2 体积密度 |
5.2.3 耐压强度 |
5.2.4 抗侵蚀性 |
5.3 再生料对镁碳质材料性能影响回归分析 |
5.4 小结 |
6 再生料对铝碳质材料性能的影响基础研究 |
6.1 碳源及一级再生料对铝碳质材料性能的影响 |
6.1.1 碳源对铝碳质材料性能的影响 |
6.1.2 一级再生料对铝碳质材料性能的影响 |
6.2 热处理工艺及二级再生料对铝碳质材料性能的影响 |
6.2.1 热处理工艺对铝碳质材料性能的影响 |
6.2.2 二级再生料对铝碳质材料性能的影响 |
6.3 小结 |
7 利用再生料合成多孔陶瓷材料基础研究 |
7.1 原料与工艺流程 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 显微结构 |
7.2.2 物相组成分析 |
7.2.3 体积密度与气孔率的关系 |
7.2.4 抗折强度与气孔率的关系 |
7.2.5 导热系数与气孔率的关系 |
7.2.6 孔径分布 |
7.3 小结 |
8 再生料梯级回收利用结果分析及展望 |
8.1 镁碳砖再生料梯级回收利用结果分析 |
8.2 滑板再生料梯级回收利用结果分析 |
8.3 用后耐火材料梯级回收利用展望 |
8.4 小结 |
9 结论 |
致谢 |
参考文献 |
博士研究生在读期间研究成果 |
(9)生产原料和工艺对镁碳砖产品质量的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1. 镁碳砖生产工艺简介 |
1.1 镁碳砖介绍 |
1.2 镁碳砖的生产工艺 |
1.2.1 破粉碎 |
1.2.2 配料(称重) |
1.2.3 泥料的制备(混料,混练) |
1.2.4 成型 |
1.2.5 热处理(干燥) |
2. 原料的选用对镁碳砖性能的影响 |
2.1 镁砂的选用过程 |
2.2 石墨的选用过程 |
2.3 结合剂的选用过程 |
2.4 金属铝粉的选用过程 |
2.5 金属硅粉的选用过程 |
2.6 碳化硅的选用过程 |
2.7 再生料的选用过程 |
2.7.1 废旧镁碳砖的鉴别 |
2.7.2 废旧镁碳砖的处理 |
2.7.3 再生料使用注意事项 |
3. 泥料制备对镁碳砖性能的影响 |
3.1 镁碳砖泥料的混合组分 |
3.2 镁碳砖生产车间常用的混料机 |
3.2.1 750型混料机(750轮碾机) |
3.2.2 高速恒温解碎混料机(高速混料机) |
3.2.3 旋移式高效混料机 |
3.3 混料机的选取 |
3.4 混料 |
4. 成型对镁碳砖性能的影响 |
4.1 镁碳砖生产车间常用的压力机 |
4.1.1 摩擦压力机 |
4.1.2 电动螺旋压力机 |
4.1.3 液压机 |
4.2 压力机的选择 |
4.3 加压制度的选择 |
5. 热处理对镁碳砖性能的影响 |
5.1 镁碳砖热处理窑炉 |
5.1.1 煤窑 |
5.1.2 电阻丝窑 |
5.1.3 微波热处理窑 |
5.2 热处理窑炉和热处理制度的选择 |
5.2.1 热处理窑炉的选择 |
5.2.2 热处理制度的选择 |
6. 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)浅谈我国废旧石墨回收的现状与前景(论文提纲范文)
1电池材料 |
2耐火材料 |
3电极材料 |
4密封材料 |
5结语 |
四、含碳耐火制品的再生利用(论文参考文献)
- [1]用后含碳耐火材料的再利用研究现状[J]. 曹雨桐,马北越,付高峰,唐艳东,任鑫明. 耐火与石灰, 2020(06)
- [2]原位合成有机网架结构对不烧镁钙系耐火材料性能的影响[D]. 李金锋. 江西理工大学, 2020(01)
- [3]铝铬渣资源化及无害化应用基础研究[D]. 赵鹏达. 武汉科技大学, 2020
- [4]用后耐火材料再生利用技术研究进展[A]. 李明晖,李灿华,欧阳德刚. 2019中国环境科学学会科学技术年会论文集(第二卷), 2019
- [5]国内废镁碳砖的回收利用[A]. 丁双双,李天清,左起秀,高杰. 第十六届全国耐火材料青年学术报告会论文集, 2018
- [6]Al2O3-SiC-C系废旧耐火材料的回收再利用研究[D]. 刘成焱. 东北大学, 2017(02)
- [7]中国耐火原料的发展历程[A]. 孙庚辰,王守业,邢守渭. 2017年全国耐火原料学术交流会暨展览会论文集, 2017
- [8]钢铁冶金用后耐火材料梯级回收利用基础研究[D]. 王建筑. 西安建筑科技大学, 2017(12)
- [9]生产原料和工艺对镁碳砖产品质量的影响[D]. 朱永政. 辽宁科技大学, 2016(12)
- [10]浅谈我国废旧石墨回收的现状与前景[J]. 周顺,周汉章,谭静进,张莹骄. 材料导报, 2015(S2)