第一篇:少儿英语培训三大件需重视
少儿英语培训三大件需重视
现在儿童英语教育盛行的今天,儿童英语教学培训各有特色。越来越多的父母意识到孩子越早学习一种语言就越容易,越有成效。易贝乐国际少儿英语专家解读少儿英语培训三大件.一, 少儿英语培训教材要适当
教育专家指出:英语国家两国的原版教材未必是所有英语学习者的首选。语言学习是有国界的。但各个国家有独特文化,不能把国外的教材盲目引进中国,教材要本土化,要有深厚的时间和历史积累以及不断地应用实践和完善,才能编写出真正符合语言学习规律的教材。其次,编辑新教材还要注重逻辑关系和记忆曲线的合理性,注意文字的归纳与总结,从输入到输出,再到最终的应用。
二, 课程体系是首选
少儿阶段是学习英语的“黄金”时期,有的家庭甚至让孩子从3岁就开始进入专业英语学校学习。
少儿英语培训教材很多,但不见得每一种都适合自己的孩子,要合适才是最好的。根据脑科学研究表明,学习英语有助于智力的开发,也有利于培养孩子的良好的学习习惯,增长见识,有专家说在6岁左右儿童学习能力是最强的。根据学习外语的一般规律,先听、说,后读、写,儿童都是在足够的听力基础之后开始接受学习的讯号,其实,不必刻意地去教授孩子什么,您的孩子现在就已经开始学习了。
三, 英语教学环境很重要
学习一门外语,最好的方式就是把学生置身于一个完全使用外语的环境当中。而我们的学生由于受到母语的影响,学习外语时缺少像学习母语时的真实语言环境,家长也很难为孩子创造一个身临其境的英语环境。因此,家长在孩子英语学习方面主要做的是保持孩子对英
语语言的兴趣,不要因为孩子英语学习中一时的裹足不前而大加责备,伤害孩子的学习兴趣和自信心。
第二篇:年轻干部培养需重视三个度
年轻干部培养需重视三个度
2018-08-22
09:10
(一)加大年轻干部配备工作力度。
一是要建立领导干部工作责任制。对年轻干部的培养单位“一把手”要亲自抓,班子成员要分工负责并落实到人,定期与所培养的年轻干部谈话,了解情况进行培养;建立定期研究机制实行工作目标管理,要把年轻干部培养选拔工作纳入工作目标管理,作为考核各级领导班子建设的一项重要内容,组织部门要定期听取各单位培养情况汇报,年终对各单位年轻干部的培养工作进行检查评比、量化打分,奖优罚劣,有力推动年轻干部选拔培养工作。(二)加强年轻干部建立岗位锻炼制度。
对经历比较单一的年轻干部进行轮岗锻炼。注重在急难险重工作一线锻炼干部,安排年轻干部到扶贫、信访、环保、安全生产等一线岗位锻炼,择优推荐年轻干部到上级挂职锻炼,达到“交流经验、取长补短、发挥才能”的目的。(三)大力加强和改进后备干部队伍建设。
工作中,一要坚持任人唯贤,打破身份界限,通过扩大民主、充分走群众路线、认真考察、集体研究的方式,选拔大批素质好、有发展潜力的年轻干部,充实到后备干部队伍。二要坚持备用结合,对条件成熟的后备干部及时提拔使用,特别优秀的要破格使用。三要实行动态管理,对那些不适合的要调整出后备干部队伍,并将新发现的干部人才及时补充到后备干部队伍中来。四要制定相关优惠政策、措施,吸引大学毕业生及其他优秀人才回地方工作,积极为他们创造条件,使他们早日成为优秀后备力量第三篇:少儿英语培训
少儿英语培训需培训的3个能力
发表日期:2011-09-23 来源:沃尔得国际英语 点击:851
少儿英语培训主要针对的是3-12岁的儿童。很多家长关心,孩子应该培养哪些方面的能力和少儿英语培训机构该具备什么能力?
1.国际化语言能力
掌握国际化的语言,不是让孩子认识几个单词,掌握了几百几千的单词,会进行简单的英语会话,而是具备真正的英语沟通能力,让英语成为孩子未来职业晋升中的助推器,从而让孩子学到的英语能够应对未来工作的需要,增加职场竞争的实力。针对这一需求专家提出了学科英语的教学方式,所谓学科英语就是用英语来学习语文、数学、科学等科目,而不仅仅学习简单的日常口语对话,通过学科英语的学习,可以帮助孩子将英语知识转化为英语能力,达到将来真正能够用英文进行工作。
2.英语思维能力
中国人学习英语习惯采用“英译汉”的方式,即用汉语来思考英语,从而导致英语口语不纯正,不能灵活运用英语,中国人学英语只是单纯的学英语,没有形成英语的思维能力。只有具备了英语的思维能力才是真正的具备国际竞争力的人才。“浸泡式环境”让学生达到“用英语学英语”,实现英语思维的建立。
3.国际领导力
“国际领导力”是欧美现代教育学理论中的一个概念,主要是指少儿阶段锻炼和积累的演讲演示、团队协作、项目管理意识和能力。在课堂上,每个孩子都要参与课堂表达,这样的语言能力训练,对孩子未来的成长,是十分宝贵的。经过“浸入式学科英语”和“未来领导力”教育的儿童,基本都能够流利自信地用英文,加以丰富的肢体语言,针对不同的命题进行公众演讲。
少儿英语培训机构的选择对少儿英语以后的学习及发展非常重要,沃尔得国际英语提醒各位家长,不要选择贵的就是好的,要选择正确的。
第四篇:少儿英语培训
少儿英语培训机构怎样选择?都从什么方面考量一个少儿英语培训机构的好坏?其实家长都会在选择学校这个问题上伤脑筋,希望能全面的了解一个少儿英语培训机构是否可靠,是否正规,价格是否合理等等问题。下面沃尔得就给大家介绍一下怎样选择少儿英语培训机构的几个要点。
1、要看是否专业,现在国内大大小小的英语培训班有几千家,开设语种也比较多,往往这类培训机构的专业度相对较低些。这样就不能很好的保障教学质量的专一,也就形成每个语种老师都各自为战的情况,不是每个水平层次的学生都能找到合适自己水平高低的课程,造成一定的时间和金钱浪费。所以建议尽量选择专业的英语培训学校,这样根据自己的水平选择班级比较有针对性。
2、要看师资是否专业,有没有优秀的师资力量直接关系到一个培训班的教学质量,学生花同样的时间和精力能否达到预期的学习效果。有几十年教学经验的老教师授课通常比较枯燥;太年轻的老师如大学在读的学生教英语又缺乏教学经验和应变能力;英语本科出身,有英语留学经验的而且在国内有教学经验的青年老师才是最佳的选择。和学生不会有明显的代沟,授课内容能很好的联系社会前沿的文化,绘声绘色的教学才是学生想要的。
3、要看课程的班级人数。学习英语一个班人数多少才能形成很好的学习气氛?一个班人数太多的话比如三四十人那样就会有很明显的水平层次分化,而且老师对每个学生的关注点会稀释。人数太少也不好,比如一个班就四五个学生那样也不能形成很好的学习环境。经分析得出通常为10到15人左右一个班学习气氛和教学覆盖面最合适。
4、看收费,学费太高学生承担不起,太低又不能保证优秀师资的质量。如果是1-15人左右的小班授课,根据课时来算的话一课时在15到20元之间最为合理。还有就是这个课程是否是一次性收费,是不是貌似学费很便宜,但后期有陆陆续续各种材料费、补课费、教材费、强化课程费等等。
5、中外教配置比例,学习英语中外教比例是根据学生学习的课程性质而定的。全日制的课程因为推进速度很慢而且课程所学内容基本都能在课上消化,这样中教一天外教一天的一半一半比例最合适。中教老师带着学习基础性的知识,第二天马上由外教老师带着应用,随学随用才能真正把所学的东西变成自己的。业余课程主要是学生利用业余时间学习,所以知识点需要有个消化的课程,这样还是先有中教老师带入门,学生课余消化一下,最后由外教带着综合练习口语听力的应用。
综上所述,要选择一个值得花时间,精力和金钱去参加的英语培训课程是要全面考量后决定的,建议家长最好是亲自去看一看,这个学校的在校人数,班级数量,学校规模等等。亲自试听一下在上课程,感觉一下是否有一个很好的氛围。注意试听时最好听已经上过一段时间的班级,这样才能感受到真是的东西。祝愿所有家长能找到自己满意的少儿英语培训机构,让孩子享受学习英语的乐趣。
第五篇:连铸三大件发展现状
武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
连铸“三大件”发展现状
姓名:徐腾腾 班级:无机非金属材料工程(卓越)1101 学号:201102128116 摘要:整体塞棒、长水口(大包长水口)和浸入式水口(中包所用水口),称为连铸“三大件”。连铸“三大件”在炼钢生产中处于十分重要的位置,主要起到保护浇注和控流的作用,他们质量的好坏对于连铸乃至整个钢厂生产的连续性与稳定性有重要的意义。其材质主要是铝碳质,以氧化铝和炭素为原料,大多数情况下还加入添加剂,如SiC、单质Si等,用沥青或树脂等有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。成型方法采用等静压成型。本文主要从连铸“三大件”的原材料、生产过程、应用及在使用中出现的问题分析其发展现状。
关键词:连铸 三大件 发展现状 AlO-C 前言
进入2000年以后, 随着连铸技术的日臻成熟,高效连铸技术已成为钢铁行业发展重点。高效连铸技术是以高拉速为核心,以高质量连铸坯无缺陷生产为基础,实现高连浇率、高作业率连铸的系统技术。连铸速度的提高、连浇时间的延长,通过保护浇铸水口的钢水流速流量也显著提高, 因此对连铸用耐材提出了更高的要求。连铸过程中所用的整体塞棒、长水口和浸入式水口在生产技术、产品品种、质量水平方面,正逐步追赶纾解先进水平,取代某些进口产品,以满足我国炼铁生产发展的需要。
延长连铸“三大件”的寿命是需求方最大的要求,由其所处环境和组成考虑,主要提高他们对渣液的抗侵蚀能力和高温抗氧化性。本文简述我国连铸“三大件”的原料、生产过程、应用的发展现状;解决其存在的寿命低、成本高、生产复杂的问题。通过对其从原料到成品和所处环境的分析,以及与国外产品的对比,选择最合理的成分组成和成型方式,提高性价比。从而减少钢铁生产成本,促进钢铁工业的发展。连铸“三大件”使用环境 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
连铸“三大件”在连铸系统中所使用的位置如图:
2.1 塞棒
塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向中间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。连铸生产过程中,整体塞棒头部受侵蚀、冲刷严重,特别是浇铸某些特钢,如经Ca、Si处理的钢种或P、S合金化的高速切削钢,塞棒头部侵蚀过快,常因无法控制钢流速度而报废。整体塞棒使用前必须烘烤到800~1000℃方能使用,长时间的烘烤会使铝碳制品表面石墨氧化呈疏松状态,导致制品耐侵蚀性和使用寿命降低,在使用时会造成制品断裂和穿孔事故。
2.2 长水口
当钢水由钢包向中间包浇注时,为了避免氧化和飞溅,在钢包底部的滑动水口的下端安装长水口,一端与下水口相连,另一端插入中间包的钢水内进行密封保护浇注。长水口其作用如下:(1)防止钢水二次氧化,改善钢的质量;(2)减少钢中易氧化元素的氧化产物在水口内壁沉积,延长其使用寿命;(3)长水口可多次使用,降低耐火材料消耗。对铝碳质长水口,通过加入适量低膨胀材料(熔融石英、钛酸铝),增韧材料(氧化锆)和钢纤维补强等的基础上,为进一步改善其性能从材质上又采取提高水口中Al2O3含量,减少SiO2加入量,以确保热震性能,提高使用寿命。
2.3 浸入式水口
在连铸技术中,浸入式水口渣线部位被严重侵蚀,以及防止氧化铝附着造成水口的堵塞,为提高铸坯质量,在中间包与结晶器之间设有浸入式水口,其主要作用是:(1)防止钢水二次氧化氮化和钢水的飞溅;(2)调节钢水流动状态和注入速度;(3)防止保护渣非金属夹杂物卷入钢水中,对促进钢水中夹杂物的上浮起重要作用;(4)对边铸拉坯成材率和铸坯质量有决定性影响。浸入式水口具有一定的气孔率,同样具有透气性,外界空气在钢水流动产生的负压作用下渗透到水口内部,与钢水接触使其氧化。因此在长水口和浸入式水口的外表面必须涂一层防氧化釉层。武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
3连铸“三大件”原料选择 3.1 简介
近年来,国内连铸钢产量不断增加,连铸“三大件”大多采用Al2O3-C质材料制作,在使用条件最苛刻的部位如渣线、塞棒头等部位用ZrO2-C材料,并加入BN、Si3N4、B4C3、Al、Si以及塞隆、阿隆等复合添加剂以提高其使用寿命。为满足特殊性能钢的需要,近年一些厂家还开发了低碳、无碳和低硅、无硅的复合产品。
3.2 骨料
铝碳质耐火材料中的Al2O3组分主要选用电熔刚玉、烧结刚玉。电熔或烧结氧化铝原料的价格贵、硬度大。电熔氧化铝是指以高铝矾土或工业氧化铝为原料在电弧炉内熔融并除去杂质冷却后得到的熔块;其特点是氧化铝含量高,刚玉晶粒完整粗大,化学稳定性高。电熔刚玉有两种生产方法,一是间歇式熔块法(脱壳炉);二是半连续式倾倒法(炼钢电炉)。烧结氧化铝是以工业氧化铝为原料,经高温煅烧制的低气孔率氧化铝。
碳在Al2O3-C制品中的作用如下:在颗粒空隙内或在颗粒之间形成脉状网络碳链结构,形成“碳结合”,从而降低制品的气孔率,提高制品的高温强度;碳还可以形成不受金属和熔渣侵蚀的表面,提高制品的抗侵蚀性和耐热冲击性;此外,碳的存在为铁、硅氧化物的还原提供条件,生成的气体能够阻止渣向耐火材料内部渗透;碳还可以耐火制品的导热性,避免制品的某个部位因温度过高而导致制品的剥落、断裂。铝碳质耐火材料中的炭素材料以鳞片状石墨为主,也可采用热解高纯石墨,优势还加入炭黑。
3.3 添加剂
抗氧化剂有金属Al、Si粉及SiC粉。加入少量抗氧化剂能延缓含碳层氧化,提高制品使用寿命。
3.4 结合剂
铝碳质耐火材料常用的结合剂有:树脂、焦油、沥青等。采用热固性酚醛树脂结合剂及乌洛托品硬化剂,生成不溶解、不固溶的固化物,高温时的残余碳量高,其使用性能优良。
4连铸“三大件”的生产过程
连铸“三大件”虽然功能不同,但有着相同或相似的材质、结构特点、使用条件、性能要求等,因而在生产中采用几乎完全相同的工艺。这3种产品的结构及高性能特点决定了它们从生产工艺到所用原料不同于其他耐火材料。除少量浸入式水口为熔融石英质外,绝大多数为铝炭质:形状之细长需采用等静压成型,高石墨含量配料采用树脂结 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
合剂形成碳结合,保护气氛热处理。连铸“三大件”是一类技术含量高的耐火材料产品,对工艺过程、工艺参数的选择控制,对工艺装备的水平都有较严格的要求,以保证产品质量高度稳定。具体制造工艺过程包括以下主要工序:原料——坯料制备——等静压成型——热处理——机加工、探伤、检选、表面防氧化涂层、包装等。
4.1 原料
连铸“三大件”所用原料可分为如下几类:主体耐火原料,石墨原料,功能添加剂和有机结合剂等。原料的选择对产品的品质、使用效果有很大的影响。因此生产三大件产品对原料的纯度、粒度、乃至结构都有较严格的要求。
4.1.1 主体耐火原料
涉及多种高档氧化物原料,如各种类型的刚玉原料、电熔氧化镁、尖晶石、电熔氧化锆、熔融石英,电熔锆莫来石等,依产品之不同和部位之不同而选择不同原料为主体耐火原料。三大件产品本体用刚玉原料或高铝原料,渣线采用部分稳定的电熔氧化锆原料,塞棒棒头、水口碗部处依浇注钢种不同而选用刚玉、电熔氧化镁、尖晶石等材质。熔融石英,锆莫来石常作为改善抗热震性原料部分引入。主体原料的种类、品质、粒度配比与产品抗热震性、抗侵蚀性、抗冲刷性密切相关。一般骨料粒度不大于1mm,产品关键部位选用高纯度电熔原料。
4.1.2 石墨原料
连铸“三大件”产品中均大量采用天然鳞片石墨,石墨组分对产品的最重要贡献是赋予其高抗热震性以适应使用时高温钢液的强烈热冲击。但其致命缺点是氧化问题,石墨的氧化和连铸操作条件、石墨的品位、粒度大小等都有关系。多数观点认为石墨的纯度越高,抗侵蚀性和抗氧化性越好,有些厂家对石墨原料还进行精制处理以进一步减少杂质含量。
4.1.2.1 纳米碳纤维
纳米碳纤维不仅具有石墨极优良的本征特性,如耐热、耐腐蚀、耐热冲击、传热和 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
导热性好、高温强度高等性能。由于过渡金属元素Co,Ni的微粒具有沉积碳的作用,郭巍将过渡金属元素引入Al2O3-C耐火材料中生长了纳米碳纤维,本文研究纳米碳纤维在Al2O3-C耐火材料中生长可能受哪些因素影响。因此,本文将酚醛树脂或沥青作为碳源,过渡金属盐作为催化剂引入到Al2O3-C 耐火材料中,用两种热处理温度采用催化裂解法原位反应生成碳纤维,分析碳纤维显微结构以及它在Al2O3-C 耐火材料中生长受哪些因素影响,并对催化生长机制进行探讨。4.1.2.1.1 实验部分
实验原料选择烧结板状刚玉、锆莫来石、高纯鳞片、石墨金属硅和碳化硅,以热固性酚醛树脂作结合剂,外加一定量的硝酸镍/硝酸钴,各种原料的理化指标如表1 所示:实验中所用热固性酚醛树脂固含量85%,残碳量45%;硝酸镍、硝酸钴为分析纯.按试样配方称量好原料,催化剂硝酸镍、硝酸钴与白刚玉粉混合后再通过干燥、球磨后得到复合粉体,按照一定的混合顺序将粗颗粒、石墨、酚醛树脂、细粉在混砂机中将物料混合均匀;干燥24h后,利用万能压力机在170kN的压力下压制成50mm×50mm的圆柱试样;将干燥好的试样装在匣钵在埋碳条件下进行1200和1400℃保温3h的热处理,利用Hitachi S-3400N扫描电镜和能谱仪对热处理后的试样显微形貌和成分进行分析。4.1.2.1.2 实验结果及分析
以液体酚醛树脂和沥青为碳源,分别以过渡金属盐(硝酸镍、硝酸钴)为催化剂,用两种温度制度(1200℃保温3h,1400℃保温3h)进行埋碳热处理,用化学沉积法制备纳米碳纤维。采用扫描电子显微镜对产物进行表征,探讨碳纳米纤维生长机理及考察制备工艺(热处理温度、催化剂种类、催化剂加入量)对碳纤维形貌、微观结构的影响。图1为分别以0.5%(质量百分比)的硝酸镍、硝酸钴(分析纯)为催化剂,以酚醛树脂为碳源,在1200,1400℃两种烧成制度下试样的显微形貌,来考察不同烧成制度、不同催化剂对催化裂解法原位合成碳纳米纤维的影响。从图1(1)(3)中可以看出,在1200℃时,硝酸钴、硝酸镍为催化剂都有碳纤维生长,图1(1)中在铝碳耐火材料基体缝隙中生长出管状碳纤维,图1(3)中在铝碳耐火材料基体表面生长出节状碳纤维.从图1(2),(4)中可以看出,在1400℃时,催化剂基本被碳所包裹,失去活性,导致碳纳米纤维的生长受到抑制温度影响着化学反应的进行,根据Lindermann离子理论,单分子发生热反应所需要的能量只依靠。子本身提高能量是远远不够的,还通过分子与分子之间相互碰撞来提供能量;当温需要度升高,超过一定速度的粒子数目会随着温度的升高迅速增加,反应粒子的碰撞频繁发生,活化中间物的浓度升高,反应产物在催化剂上的脱附能力也随之增加,进而促进了基体碳沉积.图2 为不同碳源以硝酸镍、硝酸钴为催化剂1200℃热处理后试样的显微形貌。从图2(1),(3)中可以看出,以酚醛树脂为碳源的试样中都有大量碳纤维生长,从图2(2),(4)中可以看出,加入以沥青为碳源的试样中只有少量纳米碳纤维生长;图2(1)加入硝酸钴的铝碳耐火材料基体内生长出大量结节状碳纤维物质,这些纤维状物质呈丛状生长在铝碳耐火材料基体的缝隙,直径大约2μm,长度约几十μm。图2(3)武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
加入硝酸镍的铝碳耐火材料基体内生长出大量管状碳纤维物质,直径约几百nm,长度约为几十μm。沥青和酚醛树脂的碳化过程是不一样的。沥青为液相碳化过程,受热时首先熔化,经过所谓“中间体”的“液晶体”变为固体,即这种“液晶体”或“各向异性”组织促进了碳的石墨化.酚醛树脂是热硬性树脂,其碳化过程为固相碳化,不像沥青那样形成各向异性的“结晶中间体”,故形成的碳难以石墨化,碳化产物通常是各向同性的无定型碳。铝碳质耐火材料用酚醛树脂作结合剂,加入量为3%~8%。酚醛树脂在加热到约200~800℃时发生分解,在生成固定碳的同时,放出CO2,CH4,CO,H2以及H2O等气体,由于碳化产物的不同,使得树脂碳和沥青碳的抗氧化能力存在明显的差别,在同样的热处理温度下得到的树脂碳氧化的开始温度和氧化峰值温度均较沥青碳低。1200℃用酚醛树脂作碳源先到达碳氧化开始温度,分解催化剂颗粒,从而生长出纳米结构的纤维。实验中试样的结合剂酚醛树脂在400~800℃分解出的CO,CH4,C2H2,CO2等气体,可以作为合成碳纳米结构的碳源,同时由于铝碳耐火材料试样是在1200℃下埋碳烧成,其烧成过程包含了合成碳纳米结构的温度区间(600~1200℃),另外纳米结构碳所需的催化剂在铝碳耐火材料配料时加入,这些因素为纳米结构的碳提供了生长条件。酚醛树 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
脂为结合剂加热后提供碳源,根据前面观察Al2O3-C 耐火材料中纳米碳纤维的显微形貌观察到了烃类气体热解碳的三种聚集形态: 颗粒、片及纤维。Al2O3-C耐火材料中纳米碳纤维生长机理与气相生长碳纤维的生长机理相符合。气相生长碳纤维的生长机理可用表面扩散来定性说明纳米碳纤维的生长过程,认为烃分子先被吸附在金属的某个晶面上,在加热过程中分解出来碳原子,碳原子溶解到金属内部,再由吸附碳原子的一面扩散到另一面,并以碳纤维的形式在此面析出。假设该过程是一个化学平衡过程,纳米碳纤维就可以连续不断地生长,直到金属吸附烃原子的面被碳原子完全包裹住,此时烃分子停止分解。在这一机制中,金属-金属碳氢物质在催化剂颗粒表面扩散,析出碳纤维,中空管是由于催化剂颗粒和基体间的接触角而形成。
由上述机理可知,当碳纤维生长结束时,催化剂微粒以类球形存在于生成的每根纤维的顶端,因此所得碳纤维的顶端直径较下端大;同时由此机理可以得出,纳米碳纤维的生长与催化剂的加入量及粒度有关。当加入催化剂粒度过大或加入量过多时,催化分解后金属颗粒将发生团聚,造成催化剂失活,而不利于纳米碳纤维的生长,甚至使纤维无法生长。
从图1,2可以看出,不同催化剂加入铝碳耐火材料中纳米碳纤维的形貌有很大的不 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
同,硝酸镍和硝酸钴为碳源的耐火材料中都有纳米碳纤维/纳米碳管生成,硝酸钴为碳源生成的节状的碳纤维比较粗大,硝酸镍为碳源生成的纳米碳纤维比较细长且中空,推测生成的是纳米碳纤维。通过观察和分析碳纳米纤维的生成量、形貌和分布,镍盐的催化效果最好,钴盐其次,这是因为从C-Ni,C-Co 二元相图可以看出:在550℃时,碳在这二种金属中的溶解度分别为0.067%,0.009%。碳在金属中的溶解度越大,碳与金属之间的可润湿性就越好,即它们之间的界面作用力相对就越小,能在碳纤维表面平铺开来,在还原时就容易形成较小的颗粒。所以催化剂颗粒从大到小的顺序为: Co > Ni.在一定范围内随着催化剂颗粒粒径增大,所制碳纳米纤维的直径也增大。在碳纤维表面能否长出纳米碳纤维/纳米碳管,这与催化剂的选择和反应温度有关。Co和Ni的催化作用都较好,能成功地长出纳米碳纤维/纳米碳管,但相比之下以Ni 为催化剂时,生长的纳米碳纤维/纳米碳管直径更细。4.1.2.1.3 结论
(1)在常规的制备工艺条件下,加入硝酸镍/硝酸钴催化剂,Al2O3-C耐火材料基体内都能生长出纳米碳纤维状物质,加入量为2.0% 生长纳米碳纤维量最大,以硝酸镍作催化剂长出的纳米碳纤维要比以硝酸钴作催化剂长出的纳米碳纤维直径更细。
(2)推测纳米碳纤维在Al2O3-C耐火材料中原位生长因素可能与烧成制度、催化剂种类和加入量,碳源有关。以酚醛树脂为碳源,Al2O3-C耐火材料试样中有大量的碳纤维生长;以沥青为碳源,Al2O3-C耐火材料中,只有少量碳纤维生长;加入硝酸钴和硝酸镍,Al2O3-C 耐火材料试样中都有纳米碳纤维生长,催化剂加入量为2.0% 时,碳纤维生成量比较大。同等条件下,1200℃热处理碳纤维生长效果好于1400℃热处理。
4.1.3 功能添加剂
为有针对性地改善连铸“三大件”产品的使用性能,常在配料中加入一定量的起改性作用的添加剂,如防氧化添加剂抑制或减缓石墨在使用过程中的氧化,低熔点、低膨胀系数添加剂缓冲热应力提高抗热冲击性等。目前所应用的功能耐火材料多数是碳结合的含碳耐火材料,防氧化问题是在产品组成设计时必须考虑的问题。添加防氧化剂和表面防氧化涂层是在生产连铸用含碳耐火材料时惯用的措施,常用的防氧化添加剂有金属铝粉、硅粉、碳化硅、碳化硼、Al-Si、从Mg合金粉等等。这些添加剂或者在热处理过程中生成非氧化物如SiC、Si3N4、SiAlON、AlN等增强材料,或者在使用过程中它们可先于石墨与氧反应,能将CO(g)还原成C,抑制制品中C的消耗速度;生成C和氧化物,提高耐火材料的致密度、形成保护层、促进石墨结晶、提高高温强度等。4.1.3.1 纳米添加剂
随着纳米技术的发展,纳米粉生产成本降低,分散技术提高,纳米粉应用范围扩大。德国研究人员在降低Al2O3-C耐火材料中碳(石墨)含量的同时添加纳米粉,以期改善Al2O3 -C耐火材料的抗热震性和高温抗折强度。试验的基础配比(w)为: 电熔刚玉(粒度≤0.2 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
mm)29.1%,板状刚玉粗颗粒(粒度≤0.6 mm)38.9%,天然石墨粉(粒度≤0.040 mm)10%,天然鳞片石墨颗粒(粒度>0.071mm)10%,高纯单质Si粉(粒度≤0.150 mm)6%,热塑性酚醛树脂(液体和固体)6%,固化剂六亚甲基四胺(乌洛托品)0.6%(外加)。纳米添加剂分别为纳米尖晶石S10(粒径为(10±3)nm)、纳米板状刚玉粉AS(粒径为10~250 nm)和中国产碳纳米管TN(比表面积>200 m2.g-1),各自的添加量(外加,w)分别为0.0%、0.1%、0.3%,加入方式有单独添加和复合添加。所有原料在室温下混合(纳米粉在液体酚醛树脂加入后分步加入,以便被液体酚醛树脂尽可能地润湿)后,以100 MPa压力压制成25 mm×25 mm×150 mm 的试样,在180℃热处理后分别在1 000 和1400℃煅烧5h。检测烧后试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度(1400℃)、抗热震性(空冷法,以5次热震后的抗折强度保持率表征),并进行XRD、SEM和EDS分析。结果表明:(1)添加S10、AS或TN均可以提高Al2O3 -C材料的常温强度、高温强度和抗热震性。其中,以加入S10 的试样的常温抗折强度、高温抗折强度和抗热震性最好;加入AS 的试样的强度较高,但抗热震性欠佳;加入TN 的试样的抗热震性最差。(2)复合添加TN 和AS 的试样的性能得到进一步改善,常温抗折强度和高温抗折强度都增大,抗热震性优异,5次热震后的抗折强度保持率高达99.2%;1000℃热处理后,该试样中出现了呈互锁网络结构的片状Al3CON 晶相,这是由纳米板状氧化铝与碳纳米管反应形成的,是连接碳和氧化铝的化学相,使材料具有优异的热态强度。(3)SEM分析显示,添加S10、AS 或TN 的试样在1000℃煅烧后均原位形成了Si-O晶须或纤维,其形态(长度、直径)以及晶相取决于纳米添加剂的种类。4.1.3.2 防氧化剂
防氧化涂料原料选择的关键在于所引入的助熔剂的种类和数量,因为加入不同的助熔剂后防氧化涂料的熔化温度、熔融状态下的粘度、挥发温度和线膨胀系数不同,其次是原料的组分要合适。防氧化涂料多选用碱性助熔剂和酸性助熔剂:碱性助熔剂选用Li2O、K2O、Na2O、MgO、CaO等;酸性助熔剂选用B2O3和SiO2。Li2O、K2O和Na2O是强助熔剂,在铝硅二元系中引入以上3种氧化物都可明显地降低出现液相的温度,适用于防氧化涂料,但缺点是这三种氧化物在高温下都易挥发。B2O3熔点为450度,在防氧化涂料中形成硼酸盐,可减少龟裂。SiO2是所有釉料的主要组分之一,如果油料中的SiO2含量过高,则会提高防氧化涂料的高温粘度,降低长石的助融能力,提高防氧化涂料液相的出现温度;如果其含量过少,则熔融防氧化涂料容易从坯体上流下或被坯体吸收。另外,由于二氧化硅的线膨胀系数比较低,所以在防氧化涂料中增加二氧化硅的含量,可降低防氧化涂料的线膨胀系数,使防氧化涂料与坯体的线膨胀系数相匹配,防止坯体在使用过程中开裂。
因此,研制满足连铸“三大件”使用的防氧化涂料,必须根据成釉氧化物的温度范围以及成釉氧化物的具体特点,合理的选用原料,使其中的组分发挥其优势,提高防氧化涂料的成釉温度范围。本试验中, 选择石英、硼熔块、钾长石和锂辉石为主要原料, 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
其化学组成见表1。
B2O3是以硼熔块的形式引入的, 因为硼熔块有以下优点:(1)硼熔块中不含结晶水, 在干燥和烧成过程中体积变化小,可减少防氧化涂料的收缩开裂现象;(2)硼熔块在700度左右就开始熔融软化, 在高温时防氧化涂层可以随着坯体的体积变化而变化;(3)硼熔块熔融温度范围广;(4)硼熔块能降低釉料的高温粘度, 使坯体在高温时产生的气体容易排出。4.1.3.2.1 实验过程
1.防氧化涂料的制备
将各原料分别磨成< 0.044mm的粉料,并加入能使防氧化涂料施工及烘干后有适当强度的结合剂(一种溶剂)。为使防氧化涂料在700~1350度均形成光亮的釉层,防止连铸三大件制品的氧化,经过多次试验,筛选出各原料的最佳加入量(质量分数): 石英40%, 硼熔块40%, 钾长石15%,锂辉石5%,外加色剂5%和结合剂50% ~70%。各原料按配比放入球磨机中,加入结合剂,料、球与结合剂的质量比为1 B 2 B(0.5~0.7),混磨2~5h出磨,出磨时料浆需过0.125mm筛子,并控制料浆密度在1.62 ~1.80g/cm-3之间。
2.防氧化涂料的施工
将制备好的料浆用两层刷涂的方式涂于连铸三大件产品的表面, 每层厚度一般控制在0.25~0.45 mm,釉层总厚度一般控制在0.6~1mm为最佳。因为随着防氧化涂层厚度的增大,防氧化涂层开裂等缺陷增多,而且防氧化涂层厚,生产成本也随之提高;但防氧化涂层太薄, 涂层的防氧化效果较差。施釉后的坯体首先放在60~70度的干燥房中烘干2~5h,然后在120度下烘干,烘干时间大于等于8h。烘干后的防氧化涂料要求和坯体结合强度高,不龟裂,不起泡,不脱落。
3.防氧化涂料的烧成
将烘干后的连铸三大件试样放在电炉中, 在氧化气氛下烧成,烧成条件分别为700度3h、1100度3h、1350度3h,烧成后的试样防氧化涂层外观光滑,没有棕眼、毛孔和滚釉等缺陷。切开后观察断面情况,发现试样在各温度点均没有发现有氧化现象。说明本涂料在高温氧化气氛下对连铸三大件产品有很好的保护效果。一般情况下, 烧后的防氧化涂层容易出现棕眼、毛孔和滚釉等缺陷, 这主要是防氧化涂料在干燥和烧成早期出现裂纹造成的,出现裂纹部位的防氧化涂层在高温时与坯体剥离, 造成愈合不完全, 形成棕眼和滚釉等缺陷。虽然连铸三大件产品的主要成分都为铝碳,但工作条件不同, 各自的添 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
加物也不同, 同一种防氧化涂料用在长水口上,使用效果较好, 但用在整体塞棒和浸入式口上效果可能会一般。通过试验发现,三大件产品中浸入式水口对防氧化涂料要求较苛刻, 所以把防氧化涂料的主要工作集中在浸入式水口上。在试验中也证实了连铸三大件发生氧化的温度多集中在550~700度和1100度以上的温度段。因为含碳耐火材料在550 e 时碳开始氧化, 而防氧化涂料在550度没有产生液相,或产生的液相量相对较少,不足以封闭含碳制品表面,所以为提高含碳耐火材料的使用寿命,如果烘烤条件允许,在550~700度温度区间应提高升温速度。另外,防氧化涂料在1100度以上烘烤及使用时,随着时间的延长,防氧化涂层变薄甚至被坯体吸收。这是因为涂料中的Na2O、K2O、Li2O 和B2O3挥发,如果其他组分不合适时,防氧化涂层容易变薄,最后消失,失去了对含碳耐火材料的保护作用。防氧化涂料的使用状态连铸三大件防氧化涂料一般有两种状态:一种是含碳制品防氧化涂层不经高温成釉直接去现场使用,制品在烘烤及使用时成釉,现多数生产含碳连铸三大件厂家普遍采用这种生产工艺;另一种是喷涂防氧化涂料的制品经高温窑快速烧成,防氧化涂层已形成釉层,这种防氧化涂料的使用效果较好,并且也避免了因涂料吸潮而影响了防氧化效果,但这种工艺增加了生产成本。
4.使用
选用钾长石、锂辉石、石英及硼熔块等为主要原料研制的防氧化涂料, 涂在浸入式水口表面,经烘干后, 涂层和水口外表面附着良好,涂层没有出现裂纹及鼓泡现象,强度较高。涂有试验涂料的浸入式水口在某钢厂试用。钢厂采用浸入式水口和中间包同时烘烤的方式,烘烤时间12h,烘烤最高温度1000度。浸入式水口的使用时间为12h,使用后的浸入式水口取碗口部向下150mm 处切开,发现水口外部有8mm左右的轻微氧化现象,其余为未氧化层。釉层颜色黑亮,没有裂纹产生,说明涂料和浸入式水口本体的线膨胀系数匹配,并且涂料自身愈合性较好。从使用结果可知,涂有本试验防氧化涂料的浸入式水口,氧化主要发生在低温烘烤阶段,就防氧化涂料的使用效果来看,已经满足了使用要求。
5.结语
(1)使用钾长石、锂辉石、石英及硼熔块为主要原料,可开发出性能优良的防氧化涂料。
(2)防氧化涂料对连铸三大件失去防氧化作用多发生在成釉前及部分氧化物挥发后。
(3)连铸三大件的组分不同, 对防氧化涂料的要求也不同。
4.1.4 结合剂
连铸“三大件”几乎无例外地采用酚醛树脂作为结合剂,连铸“三大件”的热处理实际上就是控制树脂碳化,形成碳结合,赋予制品有足够的使用强度。所用树脂的基本要求是性能稳定、残碳高、黏度合适。树脂的特点是碳化时会排放和分解出大量气体,对制品强度和气孔率都有较大或决定性影响,进而影响到了制品的使用性能,选择一种 武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
合适的树脂是生产高质量产品的重要环节。树脂的加入量因材料的不同、石墨含量的不同而有所区别,一般在总量的6%~12%之间。
4.2 坯料制备
连铸“三大件”坯料质量是影响到后续工艺和最终产品性能好坏的非常关键的因素,是保证产品具有均匀一致组织结构和性能的前提条件。对坯料的要求是:合适的树脂加入量,各组分分布均匀,有造粒效果,流动性好,成型性好。坯料制备设备和工艺参数的选择对此有重要影响。常用混料设备为高速混练机,混料过程为按合理的加料顺序加入骨料、预混合粉料、石墨、树脂等,混练,兼具造粒作用。烘干设备可采用耐火材料常规干燥设备,也可采用流化干燥床,操作中要严格控制干燥温度和坯料的干燥程度,以保障有良好的成型性能和坯体强度,一般干燥温度不超过80℃。
4.3 成型
根据连铸“三大件”的外型细长、中间有流钢通道的结构特点和使用时高可靠性、高重现性的要求,生产中采用冷等静压应是当前最合适的成型方式,能保证细长中空结构的水口在整个长度方向上具有相同的品质。所用设备为冷等静压机,液体介质,橡胶模套,钢制模芯。较合适的工艺参数是压力取120~200 MPa,一定的升压、保压和卸压曲线。
4.4 热处理
热处理作用在于使树脂分解碳化,形成碳结合,赋予制品以合适的强度和性能。在热处理工艺中,为防止石墨氧化,控制热处理气氛为惰性或还原气氛,热处理制度的制定参照树脂在加热过程中的挥发分的排出和分解反应温度而制定,热处理温度常取900~1250℃,热处理设备多为梭式窑。
4.5 无损探伤
连铸“三大件”在使用上的不可重复性要求产品杜绝任何内部损伤,产品检测需采用无损探伤,所用仪器为X光探伤仪。
4.6 加工和表面涂层
等静压成型品的外型尺寸,特别是配合尺寸尚达不到要求精度,三大件产品局部或全部外型尺寸需进行加工。同时,为防止在现场烘烤和使用时免遭氧化,产品表面要涂以保护涂料。所配制的涂料在较低温度下(600~750℃)能熔化成釉,并能在产品表面良好铺展和能在较宽的温度范围内维持黏度无大的变化,起到保护石墨不氧化作用。
虽然连铸“三大件”在原材料选用,生产工艺,性能要求等方面有诸多相同之处,但由于使用位置不同,使用条件不同,所起的功能不完全相同,在最终产品的要求上有所不同,在材质,结构等方面还有各自的特点。武汉科技大学耐火材料新技术课程论文
4连铸“三大件”使用中的问题
铝碳质水口由于具有一系列的优点,但也存着下列问题: 碳可以增加耐火材料的抗热震性,并在一定程度上增加材料的耐腐蚀性,但是由于含有碳,使得耐火材料对氧化非常敏感,一旦材料中的碳被氧化,就会使强度降低,钢水就会轻易的穿过脱碳层,造成材料的侵蚀。因不耐侵蚀而导致在渣线部位形成缩颈现象甚至断裂;水口内壁容易被钢水脱氧产物Al2O3 等沉积而堵塞水口。并且由于新连铸技术的采用,浇钢温度高,拉速高,保护渣粘度较低,因而保护渣对浸入式水口的侵蚀加剧,Al2O3-C已不能满足这些种苛刻条件。为了解决上述问题,上个世纪80年代日本从材质开发出一种Al2O3C质复合材料。这是由于氧化锆具有优良的化学稳定性, 难以被以CaO中的ZrO2 增强了熔渣的粘度, 而未被溶解的氧化锆颗粒又增强了渣的表观粘度。从而降低了保护渣对氧化锆-石墨渣线层的侵蚀,提高了水口的耐侵蚀性。实践证明,优质铝锆碳质复合水口比铝碳质水口寿命提高近一倍,使用寿命可达到1200min。武汉钢铁学院和秦皇岛耐火材料厂合作,于1988年在国内首先试制成功了铝碳/锆碳复合式水口,最高浇铸炉数11 炉(通钢量789.4t),使用后的水口砖无剥落, 无裂纹, 复合式水口无异常现象,水口孔侧渣线处平均侵蚀速度0.720mm炉~0.95mm炉,水口内径侵蚀速度为0.125mm炉~0.166mm炉。目前, 我国石英质水口的使用寿命为4~5次,铝碳质水口的使用寿命为5~7次,铝碳一锆碳质复合水口的使用寿命为6~9次,明显优于前两种。例如青岛耐火厂生产的铝碳一锆碳质复合水口在宝钢大板坯连铸机上应用,其寿命为6~8次,连浇时间为330min~440min,通钢量750t~1200t,Al2O3附着不超过3mm~4mm。
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