本文先通過正交實驗探討了在預處理過程中預熱溫度、預熱時間和篩分粒度三個主要因素對于珍珠巖終膨脹倍數(shù)影響程度的大小,結果顯示篩分粒度和預熱溫度影響為顯著,預熱時間其次,三者之間的交互作用影響不大;通過單因素實驗進一步確定了本實驗條件下的預處理工藝參數(shù):預熱溫度750℃,預熱時間10s,篩分粒度0.9mm～1.7mm。之后,進一步從水的作用機制、微孔作用機制和粘度作用機制三個方面來說明珍珠巖膨化性能。其中,在水的作用機制中,用DTA差熱分析及付里葉紅外光譜FTIR的方法探討了珍珠巖原礦中水的存在形式,得出在珍珠巖中,含少量結晶水,可忽略。水主要存在形式是裂隙水和包裹在玻璃質(zhì)中的結構水,結構水

將工業(yè)廢棄物進行二次綜合利用,開發(fā)高附加值產(chǎn)品的研究,是目前國內(nèi)外普遍關注的前沿課題。本研究結合高爐渣和白云石尾礦的物理化學性質(zhì),進行了利用此兩種工業(yè)廢棄物配制堿性中間包覆蓋劑的研究。本研究以Ca O-Si O2-Mg O-Al2O3相圖和熱力學等知識為基礎,進行大量實驗室研究,對中間包覆蓋劑的各成分配比進行優(yōu)化。確定的配比方案為:Mg O=15%、Ca O=38.18%、Si O2=31.82%,Al2O3和其他為15%(包括不低于5%的Ca F2),R=1.67。在此基礎上進行了覆蓋劑的實際配料,原料選用了某鋼鐵企業(yè)的高爐渣和經(jīng)煅燒去除CO2的某礦山白云石尾礦為基料,輔料選用膨脹珍珠巖和螢石。配制得到的堿性中間包覆蓋劑兩種工業(yè)廢棄物的總占比高達89.61%。按照實際配料方案生產(chǎn)覆蓋劑,并對其保溫性能進行工業(yè)試驗。與另一種成熟的堿性中間包覆蓋劑相比,使用工業(yè)廢棄物配置的覆蓋劑在中間包鋼水保溫性能上無統(tǒng)計學差異,可進行實際工業(yè)應用。本實驗制品制備和生產(chǎn)成本要相對更加低廉,在性能相同的情況下比其他中間包覆蓋劑更有優(yōu)勢。

在分析國內(nèi)外鑄鋼件冒口覆蓋劑的組成、原理、性能等因素的基礎上,結合渣系、覆蓋劑的組成成分及其他各種因素的影響,并通過模擬實驗探討鑄鋼冒口覆蓋劑發(fā)熱和保溫效果,從而為其成分優(yōu)化提供理論依據(jù)。 隨著鑄件產(chǎn)量在我國的逐年上升,對于鑄造覆蓋劑的用量也大幅度提升,而珍珠巖覆蓋劑作為一種高效覆蓋劑被廣泛使用。在珍珠巖覆蓋劑的使用性能中,其膨脹性能占主導作用,因此對于珍珠巖覆蓋劑的膨脹性能的研究具有十分重要的意義。珍珠巖膨脹的內(nèi)在動力是存在于其內(nèi)部的水,只有適當?shù)暮坎庞欣谡渲閹r的膨脹,過多或過少均不利于其膨脹,而在珍珠巖原礦中存在過多的水,于是有必要通過預處理工藝除去珍珠巖原礦中多余的水。

珍珠巖覆蓋劑鑄造業(yè)一直用稻草灰或石棉灰作鐵水覆蓋、除渣保溫材料。在澆注中覆蓋、保溫、除渣面小，易把渣澆入鑄型，操作灰塵彌漫，污染環(huán)境使用該產(chǎn)品對鐵水沒有化學成分影響，鑄件不發(fā)生夾渣現(xiàn)象。操作：除渣--鐵水包上有較多溶渣.用占鐵水量0.2%的珍珠巖保溫集渣覆蓋劑撒在水面上用渣耙翻動并扒渣。覆蓋：鐵水無渣后按0.3%珍珠巖保溫集渣覆蓋劑撒在水面上可形成40mm的保溫層，然后澆注鐵水。對于球鐵宜采用二次出鐵除渣法。球化劑覆蓋：用鐵水量0.2%的珍珠巖保溫集渣覆蓋劑覆蓋在球化劑上，可代替硅鐵粉和鐵扳延緩和減弱球化反應，如用量過大造成球化不爆發(fā)，可用鐵棍桶球化劑引爆。