發(fā)布時間：2025-05-11 02:08

　　Al₂O₃-C耐火材料具有優(yōu)異的熱震穩(wěn)定性和抵抗熔體侵蝕的性能,在鋼廠尤其是連鑄的鋼流控制系統(tǒng)中得到廣泛得應用。近年來有研究發(fā)現(xiàn)氧化鋁的碳熱還原反應可以在煉鋼溫度下發(fā)生,不但使鋼液中鋁、碳含量增加,而且會加速耐火材料的損毀。因此,研究（Al₂O₃-C）/Fe體系中的反應動力學,降低其反應速率,對于延長耐火材料的使用壽命和提高鋼水的質量具有重要的意義。論文以Al₂O₃-C和（Al₂O₃-C）/Fe體系為研究對象,將實驗研究和熱力學分析相結合,研究了中低溫下碳素材料和鐵對（Al₂O₃-C）/Fe體系中CO生成的影響以及高溫下（Al₂O₃-C）/Fe體系的反應動力學,揭示（Al₂O₃-C）/Fe體系中氧化鋁的碳熱還原反應動力學特征;同時,借助熱分析儀和高溫熱重爐研究了抗氧化劑對不同體系試樣反...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 Al₂O₃-C耐火材料的制備及應用
        1.2.1 制備Al₂O₃-C耐火材料的原料
        1.2.2 Al₂O₃-C耐火材料的制備
        1.2.3 影響Al₂O₃-C耐火材料質量的因素
        1.2.4 Al₂O₃-C耐火材料的應用
    1.3 氧化鋁碳熱還原反應
        1.3.1 氧化鋁碳熱還原反應
        1.3.2 氧化鋁碳熱還原反應的影響因素
        1.3.3 (Al₂O₃-C)/Fe體系中的碳熱還原反應
    1.4 (Al₂O₃-C)/Fe體系宏觀動力學
        1.4.1 宏觀動力學研究方法
        1.4.2 鋼液與耐火材料間的反應
    1.5 本論文的主要研究內容
第二章 實驗
    2.1 實驗流程
    2.2 實驗原料及設備
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗設備
    2.3 實驗過程
        2.3.1 管式爐聯(lián)合氣體分析儀實驗
        2.3.2 熱分析實驗
        2.3.3 熱重分析實驗
    2.4 實驗樣品表征
        2.4.1 掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDS)
        2.4.2 化學分析
第三章 鐵和碳素材料對(Al₂O₃-C)/Fe體系中CO氣體生成的影響
    3.1 鐵對Al₂O₃-C體系中生成的CO濃度的影響
    3.2 碳素對Al₂O₃-C體系和(Al₂O₃-C)/Fe體系中CO生成溫度的影響
    3.3 氬氣氣氛下Al₂O₃-C和(Al₂O₃-C)/Fe體系中產生CO氣體的反應熱力學分析
        3.3.1 Al₂O₃-C和(Al₂O₃-C)/Fe體系中固態(tài)C含量變化的研究
        3.3.2 Al₂O₃-C和(Al₂O₃-C)/Fe體系中雜質氧化物對生成CO初始溫度的影響
        3.3.3 高溫(Al₂O₃-C)/Fe體系內CO生成量的變化
    3.4 小結
第四章 (Al₂O₃-C)/Fe體系反應動力學研究
    4.1 (Al₂O₃-C)/Fe體系反應動力學參數(shù)的分析計算
        4.1.1 含鱗片石墨的Al₂O₃-C耐火材料與鐵液組成的體系
        4.1.2 含土狀石墨的Al₂O₃-C耐火材料與鐵液組成的體系
        4.1.3 (Al₂O₃-C)/Fe體系不同溫度階段的反應機理
    4.2 碳素材料對(Al₂O₃-C)/Fe體系中反應動力學的影響
    4.3 小結
第五章 抗氧化劑對(Al₂O₃-C)/Fe體系反應速率的影響
    5.1 抗氧化劑對(Al₂O₃-C)/Fe粉末體系反應速率的影響
    5.2 抗氧化劑對(Al₂O₃-C耐火材料)/Fe體系反應速率的影響
    5.3 鐵對含不同抗氧化劑的Al₂O₃-C體系反應的影響
        5.3.1 Al₂O₃-C和(Al₂O₃-C)/Fe體系反應速率比較
        5.3.2 鋁碳耐火材料熱面的掃描電鏡與能譜分析
    5.4 實驗后鐵樣Al和 C含量的化學分析
    5.5 實驗后鐵樣的掃描電鏡與能譜分析
    5.6 小結
第六章 總結論
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目



本文編號：4044681