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硅溶胶结合剂在含尖晶石铁沟浇注料中的应用

日期: 2019-12-30
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为了缩短出铁沟的维修时间,浇注料烘干所需的时间越短越好。通过改善浇注料的抗爆裂性可以有效缩短浇注料的烘干时间。通常采用添加金属AI粉和有机纤维的方法提高浇注料 的抗爆裂性,也有采用添加硅溶胶结合剂改善浇注料干燥性能的报道。基于此,日本大光炉 材株式会社的研究人员研究了硅溶胶结合的 AI2O3-SiC-C铁沟浇注料与低水泥结合的铁沟浇注料的干燥性能及抗侵蚀性。

 

采用水泥和硅溶胶为结合剂制备两组不同 的含尖晶石的AI2O3-SiC-C浇注料,主要性能见 1,其中ZOL浇注料固定SQ含量(w)2%

1浇注料的化学组成和结合剂

试样

浇注料AC

浇注料ZOL

化学组成

W/%

AIQ

62

60

SQ

2

MgO

16

16

CaO

1

SiC

16

16

c

3

3

结合剂


AI2O3zK 泥

硅溶胶*

水泥加入量/%

6.5

硅溶胶加入量/%

6.5

硅溶胶结合剂中SiO含量为30%。采用(|)100 mmx 100 mm的圆柱试样进行抗爆裂性试验:将试样放入预加热的电炉中,迅速升温到试验温度 300-900 °C ,冷却后观察试样表面状况 进行抗爆裂性评估。根据JIS R2115标准采用 透气度测量仪测量每组试样的透气度:采用 4> 50 mm x 50 mm试样经养护后及110 °C 24 h 烘干后间隔一段时间(10203060120 min24 h 进行测量。采用160 mm x 40 mmx40 mm的条状试样测量经110 °C 24 h 烘干及1 0001 500 °C 3 h烧后的常温抗折强 度;测量条状试样1 0001 500 °C 2 h氮气气 氛下的高温抗折强度。抗侵蚀性试验:在感应炉中采用烘干后和1 500 °C 3 h重复加热15 后的试样作对比,以生铁和CaO/SiO21.2 高炉渣为侵蚀剂,每小时更换1次新渣,进 15 h后冷却,评估试样的抗侵蚀性。


硅溶胶结合剂在含尖晶石铁沟浇注料中的应用


高放射性废料在电炉熔池中进行玻璃固化是唯一被普遍接受的工业化方法。玻璃固化放射性废料时使用an-500型高效率电炉,也开发有戮-20/50小型脱壳炉,这些炉型的应用与高效巴黎人官网材料的选材直接相关。由于这种设 备对可靠性和运行寿命的要求高,因此对和熔裂发生,在900 °C下出现爆裂现象。透气度测量结果显示,30 °C下养护24 h后,硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的透气度低于水泥结合试样的;但经110 °C 24 h烘干后,硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的透气度迅速增大, 在烘干20 min后的透气度已显著大于水泥结合试样,两组浇注料的透气度均在烘干后120 min时达到最大值,烘干后24 h时透气度又有所降低。

 

水泥结合浇注料AC试样相比,硅溶胶结合的浇注料ZOL试样经110 °C 24 h烘干及1 0001 500 °C 3 h烧后均具有较高的常温抗折强度。尤其是1 500 °C烧后,由于硅溶胶结合的浇注料中有莫来石生成,强度远高于水泥结合试样的强度。硅溶胶结合的浇注料 ZOL试样的在1 000 P下具有很高的高温抗折强度。

 

110 °C 24 h烘干后,硅溶胶结合的浇注料的抗侵蚀性略好于水泥结合的试样,1500 °C3h加热15次后,水泥结合的浇注料试样的抗侵蚀性略好于硅溶胶结合的试样。

 


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