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材料科学与工程学报2025年第01期:滑板再生料在钢包控流系统复合下水口中的回收应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:鲁志燕;朱发金;唐兵;李凤仙;

单位:云南濮耐昆钢高温材料有限公司;昆明理工大学材料科学与工程学院;

摘要:采用双面加压免烧滑板再生料成型制备高性能复合结构的下水口,具有较好的研究意义和经济效益。本研究采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等表征技术对用后免烧滑板和滑板再生料的显微组织结构进行分析,分析了不同滑板再生料比例替代85铝矾土熟料对水口性能的影响,并使用多次的铸钢工业试验对优化的成分配比进行验证。研究结果表明:滑板铸孔和滑道部位的主要组成为板状刚玉,基质中有SiC、B_4C和Al_4C_3存在,而滑板复合层的主要组成为铝矾土熟料。用后复合滑板经过破碎、水化处理后,得到滑板再生料,滑板再生料以刚玉相和莫来石相为主。随着滑板再生料替代85铝矾土熟料的比例增加,试样的体积密度呈下降趋势,显气孔率呈上升趋势。试样经1550℃埋碳处理后,试样中的Al与C反应形成Al_4C_3陶瓷增强相,Al_2O_3与SiO_2部分形成莫来石A_3S_2,液相烧结提高了试样的耐压强度和抗折强度。通过加料筒和浮动工作台双面加压成型,复合下水口上下部密度梯度明显改善。当滑板再生料替代85铝矾土熟料的比例为77%时,复合下水口B/A4的使用效果与均质下水口B相当,即使用3次后未出现分层和裂纹现象,提高了复合下水口的稳定性。本研究可为滑板再生料在复合下水口中的应用提供较好的理论依据。

关键词:滑板;;再生料;;复合结构;;下水口;;性能

基金资助:云南省科技厅项目(202401AT070362)