Fırın ağzı refrakter dökülebilir malzemenin hizmet ömrü, tüm çimento üretim hattının çalışma döngüsü üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir. Döner fırın ağzı dökülebilir kullanımı sırasında, 1400 derecenin üzerindeki yüksek sıcaklığa ek olarak, hızlı soğutma ve sıcak hava akışının, yüksek sıcaklıkta çimento klinker aşınmasının ve yüksek sıcaklıkta zararlı gaz alkali korozyonunun ve diğerlerinin etkisine dayanması gerekir. mekanik stres, termal stres ve kimyasal erozyon Kullanım koşulları çok serttir ve fırın ağzı dökülebilir malzemeleri iyi bir termal şok direncine, aşınma direncine ve alkali direncine sahip olmalıdır. Günümüzde fırın ağızlı dökümlerde korindon-müllit, korindon-spinel ve çelik elyaf takviyeli refrakter dökümler yaygın olarak kullanılmaktadır. Fırın ağzı dökülebilirlerinin erozyon direncini ve termal şok direncini iyileştirmek için genellikle bir miktar silisyum karbür eklenir. Fırın ağzı dökülebilir, entegre bir astar oluşturabilir, ancak kırılgan bir malzeme olduğu için, bir tuğla döner fırın silindiri gibi belirli bir deformasyon derecesine uyum sağlamak zordur ve stres etkisi altında çatlaması kolaydır. Tokluk, hizmet ömrünü iyileştirmek için çok faydalıdır. Siyah korindon, ana mineral fazlar olarak -Al2O3 ve demir-alüminyum spinel içeren gri-siyah bir kristaldir. Yüksek tokluk, yüksek sıcaklık direnci ve kararlı termomekanik özelliklere sahiptir ve çoğunlukla aşındırıcılarda kullanılır. Siyah korundumun performans özellikleri ve fırın ağzı dökülebilirlerinin performans gereklilikleri göz önünde bulundurularak, bu makale, ham maddelerin bir parçası olarak siyah korundum kullanılan korindon-mullit fırın ağzı dökülebilirlerine dayanmaktadır ve siyah korundumun farklı parçacıklarla etkisini incelemektedir. ölçüleri ve fırın ağzına eklenmesi. Dökülebilir özelliklerin etkisi.
1.1 Hammaddeler ve test planı
Testte kullanılan ana hammaddeler şunlardır: sinterlenmiş mullit (2.73g·cm-3, partikül boyutu şunları içerir: 8-5, 5-3, 3-1mm), kahverengi korindon (3.92 g·cm-3, parçacık boyutu şunu içerir: 3-1, 1'den küçük veya buna eşit, 0.074 mm), siyah korindon (3.71g·cm{{15} }, parçacık boyutu şunları içerir: 3-1, 1'den küçük veya buna eşit, 0.074mm), silisyum karbür (parçacık boyutu 1'den küçük veya buna eşit, 0.074 mm'yi içerir), -Al2O3 tozu, silikon dioksit Mikro toz ve kalsiyum alüminat çimentosu, su azaltıcı ve patlamaya dayanıklı elyaf içeren katkılardır.
1.2 Numune hazırlama ve performans testi
Her türlü hammaddeyi eşit oranlarda karıştırın, yüzde 5,6 (w) su ekleyin ve ardından çalkalayın ve şekillendirin ve kalıptan çıkarmadan önce oda sıcaklığında 24 saat kürleyin. Numuneler farklı sıcaklıklarda işlendikten sonra, numunelerin yığın yoğunluğu (YB/T5200-1993 ), basınç mukavemeti (GB/T5072-2008), eğilme mukavemeti (GB/T3001-2007) ), doğrusal değişim oranı (GB/T5988-2007).
sonuçlar ve analiz
2.1 Farklı miktarlarda siyah korindon ilavesinin fırın ağzı dökülebilirlerinin performansı üzerindeki etkisi
1 mm'ye eşit veya daha küçük siyah korindon ilave miktarının artmasıyla, numunenin kütle yoğunluğu, siyah korundumun kütle yoğunluğunun kahverengi korindonunkinden daha düşük olmasından kaynaklanan bir düşüş eğilimi gösterir. Parçacık derecelendirme faktörü dikkate alındığında, testte 1 mm'den küçük veya eşit siyah korindon içeriği yüzde 25'e (w) yükseldiğinde, numuneye 1 mm'den küçük veya eşit silisyum karbür eklenmedi, bu da 1 mm'ye eşdeğerdi. 1 mm'den küçük veya eşit siyah korundum, 1 mm'den küçük veya eşit kahverengi korindon ve 1 mm'den küçük veya eşit tümünün yerine geçer. Silisyum karbür 1 mm'ye eşit veya daha az ve siyah korindonun yığın yoğunluğu silisyum karbürünkinden daha fazladır, bu nedenle numunenin yığın yoğunluğu iyileştirilir.
Farklı sıcaklık işlemlerinden sonra yüzde 5 (w) 1 mm'den az veya buna eşit siyah korindon eklenmiş numunelerin oda sıcaklığında eğilme mukavemeti, siyah korindon içermeyen numunelerinkinden daha yüksektir ve ilave miktarı (w) Less veya 1 mm'ye eşit siyah korindon yüzde 5 ile yüzde 20 arasındadır. Yüzde aralığında, eklenen siyah korindon miktarının artmasıyla, numunenin 110 derecede 24 saat tutulduktan sonra eğilme dayanımındaki değişim eğilimi belirgin değildir. Bunun nedeni, numunenin 110 derecede 24 saat mukavemetinin esas olarak çimento bağlayıcıdan oluşmasıdır. tedarik. 3 saat 1100 derece ve 3 saat 1350 derece sonrasında numunelerin oda sıcaklığında eğilme mukavemeti önce artma sonra azalma eğilimi göstermiştir. Eğilme mukavemeti esas olarak matris ve agrega arasındaki bağlanma derecesinden etkilenmiştir ve kırılma süreci çoğunlukla agregalardır. Partiküllerin matristen çekip çıkarma etkisinden ziyade partiküllerin kendilerinin yok edilmesi, eğilme mukavemetindeki değişiklik, matris ile agrega arasındaki bağın kuvvetini yansıtır.
Yüzde 5 (w) 1 mm'ye eşit veya daha az siyah korindon içeren numunelerin oda sıcaklığındaki basınç dayanımı, siyah korindon içermeyen numunelerinkinden daha düşüktü. İlave edilen siyah korindon miktarının artmasıyla oda sıcaklığındaki basınç dayanımı önce artmış daha sonra azalmıştır. 24 saat boyunca 110 derecede işlenen numunelerin basınç dayanımı, bağlayıcının etkisinden ve sıkı paketlenme derecesinden etkilenir. Aynı kütle oranı koşulu altında, siyah korindon ilavesi, sıkı paketlenme derecesinde değişikliklere neden olarak basınç dayanımında değişikliklere neden olur. Test koşulları altında, 1 mm'den az veya buna eşit siyah korindon ilave miktarı (w) yaklaşık yüzde 10 olduğunda, numunenin oda sıcaklığında 1100 derecede 3 saat ve 1350 derecede 3 saat tutulduktan sonra basınç dayanımı en yüksektir. 3h, numunedeki reaksiyon derecesi ile ilgilidir. Parçacıkların yakın paketlenmesi ile ilgilidir [7]. Heterojen bir malzeme olarak, dökülebilir malzemelerin eğilme dayanımı, basınç dayanımından çok çatlaklar ve homojensizlikler gibi mikro yapılardan daha kolay etkilenir.
Yüzde 5 veya daha az 1 mm siyah korindon eklenmiş numunenin doğrusal çekmesi, siyah korindon içermeyen numuneninkinden önemli ölçüde daha yüksektir, bu da numunede bariz bir sinterleme reaksiyonu olduğunu gösterir. 1100 derecede 3 saat ısıl işlemden sonra numune hatlarının değişimleri büzülme özellikleri göstermiş ve siyah korindon ilavesi (w) yüzde 5 ila yüzde 20 aralığında arttıkça büzülme oranı giderek azalmıştır. 1350 derecede 3 saat süreyle işlenen numuneler, önce çekme ve ardından yüzde 5 ila yüzde 20'lik 1 mm siyah korindon ilavesinden (w) eşit veya daha az aralığında genleşme özelliklerini gösterir; örnek [ 8], siyah korindonun hacimsel büzülmeye neden olmak için önce numunede düşük erime noktalı bir sıvı faz oluşturduğunu ve siyah korindon içeriğinin artmasıyla genleşmek için yeni bir fazın üretildiğini ve spesifik fazın daha fazlasına ihtiyaç duyduğunu belirtir. analiz ve doğrulama. 1 mm'ye eşit veya daha az siyah korindon ilave miktarı (w) numune hattı değişikliklerinin yüzde 25'i dalgalandı, çünkü siyah korindon silisyum karbürün yerini aldı, silisyum karbür de numunenin hat değişikliklerini etkileyecek, silisyum karbür kısmen yüksek sıcaklık koşulları altında Silisyum dioksit oluşturmak için oksidasyon meydana gelir ve daha sonra reaksiyon, belirli bir derecede hacim genişletme etkisi üreten mullit üretir. Ayrıca silisyum karbürün numune üzerindeki hacim etkisinin siyah korindondan daha büyük olduğunu gösterir. Hacim genleşme etkisi ayrıca siyah korindon ilave miktarının artmasıyla 1350 derecede 3 saat muamele edilen numunelerin normal sıcaklıktaki basınç dayanımının azalmasına da yol açmaktadır. Oda sıcaklığındaki eğilme mukavemeti ve oda sıcaklığındaki basınç mukavemeti, mikroskobik kusurlardan kolayca etkilenir. Buna karşılık, bir makro değerlendirme indeksi olarak kalıcı ısıtma hattının değişimi, sinterlemeden sonra numunenin durumunu daha objektif bir şekilde yansıtabilir. Fırın ağzı dökülebilir Koşulların kullanımı, termal şok direnci, mukavemet ve diğer performans gereksinimleri göz önüne alındığında, 1 mm'den küçük veya ona eşit siyah korindon ilave miktarı (w) yaklaşık yüzde 15'tir.
