高炉衬蚀损显微剖析

第1篇高炉

1高炉理论与实践文献综述

1.1高炉现代化

1.2高炉解剖

1.2.1小型试验高炉解剖

1.2.2小型生产高炉解剖

1.2.3大型高炉解剖

1.3炉料反应的模拟试验

1.3.1简单的荷软仪、蠕变仪和高温力学试验法

1.3.2复合式的荷重反应器

1.3.3X射线辐射直接观察宏观变形

1.3.4高温反应的显微结构研究

1.4高炉内的钾、锌循环

1.4.1钾循环

1.4.2锌的气一固循环

1.5高炉衬里蚀损的预示性

1.5.1Konig平衡理论

1.5.2有关理论计算模型的讨论

1.5.3耐火材料衬里的侵蚀

附件Boudouard平衡

参考文献

2国外高炉耐火材料

2.1碳化硅砖

2.2炭砖和石墨砖

2.2.1炉底

2.2.2炉腹

2.2.3炉缸的损毁

2.3陶瓷杯

2.3.1Fourier热传输公式气体自动补偿因子

2.3.2陶瓷杯的功能与蚀损机制

2.3.3陶瓷杯的组合材料

参考文献

3Al2O3-SiO2系衬砖显微结构剖析

3.1莫来石结合刚玉砖

3.1.1不接触炉渣的砖

3.1.2接触炉渣的砖

3.2红柱石一黏土砖

3.2.1试样CP-32填充料

3.2.2试样CP-41

3.2.3试样CP-42

3.2.4试样CP-45

3.2.5试样CP-46

3.3蚀损机制

3.3.1锌蒸气氧化沉积

3.3.2钾蒸气侵蚀

3.3.3CO侵蚀

3.3.4与炉渣的反应

3.3.5剥片

3.3.6磨蚀

3.3.7红柱石黏土砖残砖化学侵蚀反应

参考文献

第1章引用文献

4风口和出铁口区的反应产物

4.1风口区SiC砖黏附物

4.1.1SiC砖断裂面的结构

4.1.2黏结物的结构

4.2出铁口部位试样

4.2.1残砖结构

4.2.2铁口黏结物

参考文献

5炭砖蚀损机制

5.1炉缸侧壁炭砖

5.1.1炭砖表面的ZnO黏附及表层反应

5.1.2炉渣侵入

5.1.3炭砖中的液相析晶

5.2炉底炭砖

5.2.1炭砖显微结构

5.2.2渗铁炭砖

5.2.3炉底炭砖碎裂带

5.2.4炉底炭砖侵入物

5.3蚀损机制分析

5.3.1文献简摘

5.3.2多元蚀损机制

参考文献

6陶瓷杯蚀损机制

6.1原砖结构试探

6.2残砖样品的宏观结构

6.3侵蚀反应

6.3.1铁的渗透行为

6.3.2锌蒸气的侵蚀行为

6.4讨论

6.4.1关于MS4R牌号陶瓷垫的原料组成问题

6.4.2陶瓷杯的碎裂现象

6.4.3化学侵蚀机制与相平衡

参考文献

7炉料微区反应和成渣

7.1原料的显微结构

7.1.1赤铁矿

7.1.2烧结矿的显微结构

7.1.3球团矿的显微结构

7.2炉料的还原反应

7.2.1赤铁矿的还原反应

7.2.2烧结矿和球团矿的还原反应

7.2.3碳的氧化行为

7.3成渣过程

7.3.1附着渣层

7.3.2焦炭与炉渣界面

7.3.3Fe-C界面

7.3.4Fe-FeO-C共存区

7.3.5Fe-Fe3C共生结构

7.4炉渣的组成和显微结构

7.4.1近终渣

7.4.2空气冷却渣

7.4.3淬水渣

7.5黏附物

参考文献

8总结

8.1相的性质攀定

8.2Al2O3-SiO2系衬砖蚀损机制

8.2.1莫来石结合刚玉砖

8.2.2黏土砖

8.3SiC系衬砖蚀损机制

8.4炭砖蚀损机制

8.5陶瓷杯

第2篇热风炉耐火材料蚀变机制

9概论

9.1热风炉作业概况

9.2炉衬蚀变的宏观结构

9.2.1球顸

9.2.2上部炉墙

9.2.3蚀变硅砖的性能

参考文献

10硅砖的显微结构剖析

10.1原砖显微结构特征

10.2用后七孔硅砖

10.2.1低倍结构

10.2.2显微结构

10.3用后上部墙砖

10.4关于SiO2相变

10.4.1经典理论辨析

10.4.2鳞石英-方石英相界

10.4.3固溶度问题

10.5结论

参考文献

11陶瓷燃烧器

11.1褐色薄膜

11.2纵切面结构

11.3残砖结构

11.4结论

参考文献

12低蠕变高铝砖(H-21)

12.1蠕变的定义

12.2显微结构分析

12.3关于温度和侵蚀作用

参考文献

13熔渣结晶作用

13.1熔渣的化学组成

13.2结晶作用

参考文献

14结论

14.1侵蚀介质

14.2环境对SiO2相变的影响

14.3抗蠕变高铝砖

14.4陶瓷燃烧器质量欠佳

第3篇焦炉硅砖显微结构演变

15焦炉硅砖的性质与显微结构

15.1原料类型

15.2焦炉硅砖的显微结构

16化学-相组成和气孔结构变化

16.1分带化学相组成

16.2气孔形态的变化

17表面附生的反应产物

17.1炭化侧

17.2燃烧侧

18硅酸盐组成的不均态特征

18.172孔样品

18.1.1燃烧侧

18.1.2炭化侧

18.22孔样品

18.2.1燃烧侧

18.2.2炭化侧

19结论

参考文献

　　国外诸多文献曾报道过许多高炉解剖的研究结果，主要是研究炉料反应行为；本书内容则是探讨炉料反应产物对耐火材料的蚀损机制，两者相辅相成。　　本书以显微结构剖析为研究手段，解析高炉、热风炉和焦炉用后耐火材料的显微结构变化，借其探讨高炉内炉料反应行为及其与耐火材料的相互作用；热风炉各部位砌体蚀变现象和延长使用周期的可能性以及焦炉炭化室硅砖相变、反应产物、还原性气体的裂解反应、碳沉积和石墨化行为。　　本书以显微结构剖析为研究手段，解析高炉、热风炉和焦炉用后耐火材料的显微结构变化，借其探讨高炉内炉料反应行为及其与耐火材料的相互作用；热风炉各部位砌体蚀变现象和延长使用周期的可能性以及焦炉炭化室硅砖相变、反应产物、还原性气体的裂解反应、碳沉积和石墨化行为。对锌和钾在高炉内的循环行为及其与耐火材料侵蚀反应的相互关系，炉底炭砖和陶瓷杯碎裂带(brittlezone)形成机制，提出了新见解。在综述国际历年耐火材料用后的显微结构变化的重点研究成果的基础上，论述了理论与实践的相关性和多元性。　　显微结构剖析以图像表征为主，它起到数据的作用。书中附有大量显微照片用以表征组分的反应过程，许多图像不仅反映丰富的科学信息，还有相当的艺术欣赏价值，可谓科学与艺术的融合。　　本书可供冶金工业、耐火材料号业工程技术、科学研究人员阅读，也可供相关专业的师生参考。