不同基质结合钢包透气砖材料性能研究的开题报告.docx

不同基质结合钢包透气砖材料性能研究的开题报告

开题报告

题目：不同基质结合钢包透气砖材料性能研究

一、研究背景及意义

钢铁生产过程中需要使用透气砖，以确保冶炼炉内燃烧产生的气体和烟尘有充分的排放通道，同时还需要具备较好的耐火性。目前，市面上透气砖的原材料大部分是高铝质和硅质材料，但其燃烧排放产生的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对环境造成了很大的污染。为了解决这一问题，研究不同基质结合钢包透气砖材料的性能，可以有效地减少对环境的污染，同时能够提高钢铁冶炼的效率和品质。

二、研究目的和内容

本研究旨在探究不同基质结合钢包透气砖材料在耐火性、透气性和机械性能方面的表现，并对透气砖的热稳定性和生态环境进行评价。具体研究内容包括：

1.选择不同基质，包括富含铝、硅、氮等元素的材料，确定其最佳比例，制备咸新钢包透气砖样品。

2.对咸新钢包透气砖样品进行物理性能测试，包括样品的强度、温度膨胀系数等；对透气性进行试验，考察不同基质所制备的钢包透气砖在透气性能方面的表现。

3.通过使用模拟实验来测试不同基质所制备的钢包透气砖在燃烧排放方面的表现，并综合考虑对烟气净化效果的影响。

4.评估不同基质结合钢包透气砖材料的热稳定性和生态环境影响，对其在钢铁生产中的应用进行探讨。

三、研究方法和技术路线

1.研究方法：采用实验研究和数据分析的方法，结合透气砖材料的制备、性能测试、燃烧排放等方面的实验和分析，得出透气砖材料的最佳制备方法和综合性能表现。

2.技术路线：

第一阶段：确定透气砖材料的基质和配比。通过分析透气砖常用的原材料的物化性质，确定适用于制备钢包透气砖的基质和合适的配比。

第二阶段：制备样品。参照确定的配比，制备不同基质所制备的钢包透气砖样品。

第三阶段：进行物理性能和透气性能的测试。测试样品在不同条件下（如高温条件下）的强度、温度膨胀系数等物理性能，以及在不同温度、不同气流速度下的透气性能。

第四阶段：进行模拟实验。使用燃气炉进行模拟实验，测量不同基质所制备的钢包透气砖的燃烧排放数据，并掌握其对烟气净化效果的影响。

第五阶段：评估透气砖材料的综合表现。结合物理性能、透气性能、燃烧排放数据等方面的综合表现，探讨不同基质所制备的钢包透气砖材料在钢铁生产中的应用前景。

四、预期成果及应用价值

预期成果：

1.确定不同基质结合钢包透气砖材料最优配比

2.掌握所制备钢包透气砖的物理性能和透气性能

3.研究所制备钢包透气砖的燃烧排放性能和其对烟气净化效果的影响

4.评估不同基质结合钢包透气砖材料的生态环境影响

应用价值：

1.为钢铁冶炼领域提供绿色环保、高效率的透气砖材料

2.对钢铁冶炼企业实现低碳环保生产具有很大的意义

3.对于相关材料的制备具有参考价值和推广应用价值。