Wraz ze stopniowym pogłębianiem krajowego zarządzania środowiskiem i większymi wysiłkami, przyjazne dla środowiska alkaliczne materiały ogniotrwałe bez chromu wykazały więcej zalet. Cegły spinelowe magnezowo-aluminiowe są wiodącymi produktami stosowanymi w strefie przejściowej dużych i średnich cementowych pieców obrotowych ze względu na ich zalety, takie jak wysoka wytrzymałość, odporność na wysoką temperaturę, odporność na szok termiczny i dużą odporność na naprężenia termiczne, które zostały powszechnie uznane przez użytkowników od dłuższego czasu. Na tym etapie jest to nadal pierwszy wybór materiałów ogniotrwałych dla strefy przejściowej. W niniejszej pracy zbadano wpływ wstępnie zsyntetyzowanego topionego spinelu magnezowo-aluminiowego na jego właściwości użytkowe.
1 test
1.1 Surowce
W tym eksperymencie jako główne surowce wykorzystano magnezję spiekaną, magnezję topioną i spinel aluminiowy topionej magnezji.
1.2 Test kontrastowy dodawania ilości i wielkości cząstek różnych spinelu magnezowo-glinowego
Dokładnie zważ materiały zgodnie z wymaganiami dotyczącymi proporcji. Najpierw dodaj peletki do mokrego młyna do mieszania na sucho przez 2 do 3 minut, dodaj 3-procentowy (w) roztwór wiążący ligniny i mieszaj przez 3 do 5 minut, następnie dodaj 0,088 mm drobnego proszku i mieszaj przez 8 do 10 minut. Nawet drobny proszek jest całkowicie owinięty na peletki, bez surowca, bez błota, a ręka jest równa i miękka, a materiał można rozładować. Tworzy go elektryczna prasa śrubowa o masie 630 ton. Po wysuszeniu surowej bryły w temperaturze 110 stopni × 24 h ładuje się ją do wysokotemperaturowego pieca tunelowego w celu wypalenia. Po przetrzymaniu w sumie 5 punktów wysokiej temperatury przez 8 godzin, jest schładzany i wyjmowany z pieca.
1.2 Testy wydajności
Zbadaj gęstość objętościową i pozorną porowatość zgodnie z GB/T{0}}, zbadaj wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej zgodnie z GB/T 5072-2008 i sprawdź odporność na szok termiczny zgodnie z YB/T376.{{ 3}}.
2 Analiza wyników
2.1 Wpływ dodatku spinelu magnezowo-glinowego na właściwości materiałów
2.1.1 Wpływ na pozorną porowatość i gęstość nasypową
Wpływ ilości dodanego spinelu magnezowo-glinowego na porowatość pozorną i gęstość nasypową próbki.
2.1.2 Wpływ na wytrzymałość wyrobów na ściskanie w temperaturze pokojowej po wypaleniu
Można zauważyć, że wraz ze wzrostem ilości spinelu magnezowo-glinowego wytrzymałość próbki na ściskanie wykazuje tendencję spadkową. Chociaż spadek nie jest duży, stopniowo maleje. Gdy ilość dodatku (w) jest większa niż 20 procent, moc spada bardziej wyraźnie.
2.1.3 Wpływ odporności na szok termiczny
Można zauważyć, że wraz ze wzrostem ilości dodawanego spinelu magnezowo-glinowego stopniowo zwiększa się odporność próbki na szok termiczny. Gdy ilość spinelu magnezowo-glinowego (w) jest większa niż 24 procent, odporność na szok termiczny poprawia się powoli. Prawie już nie rośnie.
2.2 Wpływ spinelu magnezytowo-aluminiowego o różnej wielkości cząstek na właściwości wyrobów po wypaleniu
2.2.1 Wpływ na gęstość nasypową i porowatość pozorną
Można zauważyć, że wielkość cząstek spinelu magnezowo-glinowego wpływa na gęstość nasypową i pozorną porowatość produktu. Zbyt duży lub zbyt mały rozmiar cząstek nie sprzyja zmniejszeniu pozornej porowatości i zwiększeniu gęstości nasypowej. Najlepsze warunki są osiągane tylko wtedy, gdy wielkość cząstek mieści się w odpowiednim przedziale 3,5-1 mm. Zmierzone gęstości nasypowe próbek B-1, B-2, B{5}} i B-4 wynoszą 2,94 g·cm-3 i 2,96 g·cm, odpowiednio -3, 2,95 g·cm{15}}, 2,95 g·cm{18}}, pozorna porowatość wynosiła odpowiednio 16,7 procent, 16,2 procent, 16,4 procent, 16,5 procent.
2.2.2 Wpływ na wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej
Wielkość cząstek spinelu magnezowo-aluminiowego wpływa na wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej, a odpowiednia wielkość cząstek jest korzystna dla poprawy wytrzymałości na ściskanie w temperaturze pokojowej, a większe lub mniejsze nie sprzyjają poprawie wytrzymałości na ściskanie w temperaturze pokojowej. Średnia wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej próbek B-1, B-2, B{3}} i B-4 wynosi 61,3 MPa, 68,5 MPa, 65,4 MPa i 63,7 MPa, odpowiednio.
2.2.3 Wpływ odporności na szok termiczny
Wraz ze wzrostem wielkości cząstek spinelu magnezowo-glinowego odporność próbki na szok termiczny wykazuje najpierw tendencję wzrostową, a następnie malejącą. Odporność na szok termiczny próbek B-1, B-2, B{3}} i B-4 była odpowiednio 14-krotna, 16-krotna, 12-krotna i 9-krotna.
2.3 Analiza
Ponieważ gęstość objętościowa dodanego topionego spinelu magnezowo-aluminiowego (3,72 g·cm{3}}) jest większa niż magnezja o wysokiej czystości (3,25 g·cm-1), gęstość objętościowa dodanego zwiększa się spinel magnezowo-aluminiowy Wraz ze wzrostem porowatość pozorna wykazywała tendencję spadkową. W przypadku dodania spinelu magnezowo-aluminiowego w ilości większej niż 20%, podczas procesu wypalania produkt będzie tworzył spinel wtórny, a bryła cegły będzie się rozszerzać, a mikropęknięcia będą się zwiększać, co spowoduje zmniejszenie gęstości objętościowej i wzrost pozornej porowatości. Ponieważ spinel i peryklaz są tym samym równoosiowym układem kryształów, współczynnik rozszerzalności cieplnej spinelu magnezowo-aluminiowego wynosi 7,6 × 10-6, a peryklazu 13,5 × 10-6. Cegły M-MA wykorzystują głównie dużą różnicę współczynnika rozszerzalności cieplnej między nimi. Podczas procesu wypalania i chłodzenia powstaje pewna liczba mikropęknięć. Generowanie mikropęknięć poprawia odporność materiału na szok termiczny. W trakcie użytkowania można wykorzystać odpowiednią ilość mikropęknięć. Zbuforuj stres termiczny spowodowany zmianą temperatury w piecu i zmniejsz łuszczenie się produktu. Jednak zbyt wiele mikropęknięć wpłynie niekorzystnie na wytrzymałość materiału. Dlatego wraz ze wzrostem liczby spinelu magnezowo-aluminiowego poprawia się odporność materiału na szok termiczny. Wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej jest zmniejszona.
3 Wniosek
(1) Wraz ze wzrostem ilości spinelu magnezytowo-aluminiowego wytrzymałość na ściskanie cegieł magnezytowo-aluminiowych w temperaturze pokojowej będzie się stopniowo zmniejszać, a odporność na szok termiczny będzie się stopniowo poprawiać. Całkowita gęstość objętościowa, pozorna porowatość, wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej, stabilność szoku termicznego itp. Rozsądna ilość dodatku (w) wynosi 20 procent, a liczba odporności na szok termiczny prawie nie wzrasta po dodaniu ilości przekraczającej 24 procent;
(2) Dodanie spinelu magnezytowo-aluminiowego w celu utworzenia spinelu wtórnego z magnezją (M-MA) podczas procesu wypalania, w wyniku czego powstaje odpowiednia ilość mikropęknięć, co jest korzystne dla poprawy odporności na szok termiczny, ale wytrzymałość jest zmniejszona;
(3) Odpowiednie zwiększenie wielkości cząstek spinelu magnezowo-glinowego jest korzystne dla poprawy odporności na szok termiczny. Wynik testu jest taki, że dodaje się gęstość objętościową produktu, gdy wielkość cząstek wynosi 3,{3}} mm, pozorna porowatość jest najlepsza, wytrzymałość jest umiarkowana, a stabilność szoku termicznego jest dobra. .
