Ulusal çevresel yönetişimin kademeli olarak derinleşmesi ve daha büyük çabalar ile yeşil kromsuz çevre dostu alkalin refrakterler daha fazla avantaj göstermiştir. Magnezya-alüminyum spinel tuğlalar, yüksek mukavemet, yüksek sıcaklık direnci, termal şok direnci ve güçlü termal stres direnci avantajları nedeniyle, büyük ve orta ölçekli çimento döner fırınlarının geçiş bölgesinde kullanılan önde gelen ürünlerdir. kullanıcılar uzun süredir Bu aşamada geçiş bölgesi için refrakter malzemelerde halen ilk tercihtir. Bu çalışmada, önceden sentezlenmiş erimiş magnezya-alüminyum spinelin performansı üzerindeki etkisi incelenmiştir.
1 test
1.1 Hammaddeler
Bu deney, ana hammadde olarak sinterlenmiş magnezya, erimiş magnezya ve erimiş magnezya alüminyum spinel kullanır.
1.2 Farklı magnezyum alüminyum spinel miktarının ve parçacık boyutunun eklenmesine ilişkin kontrast testi
Malzemeleri oranlama gereksinimlerine göre doğru bir şekilde tartın. İlk olarak peletleri kuru karıştırma için ıslak öğütücüye 2 ila 3 dakika ekleyin, yüzde 3 (w) lignin solüsyonu bağlayıcı ekleyin ve 3 ila 5 dakika karıştırın, ardından 0.088 mm ince toz ekleyin ve karıştırın 8 ila 10 dakika. Hatta, ince toz peletlere tamamen sarılır, hammadde yoktur, çamur yoktur ve el pürüzsüz ve yumuşak hisseder ve malzeme boşaltılabilir. 630 t elektrikli vidalı pres ile oluşturulmuştur. Yaş gövde 110°×24 saatte kurutulduktan sonra pişirilmek üzere yüksek sıcaklıklı tünel fırına yüklenir. Toplam 5 adet yüksek sıcaklık noktasında 8 saat bekletildikten sonra soğutulur ve fırından çıkarılır.
1.2 Performans testi
GB/T5998-2000'ye göre hacim yoğunluğunu ve görünür gözenekliliği test edin, GB/T 5072-2008'ye göre oda sıcaklığında basınç dayanımını test edin ve YB/T376'ya göre termal şok direncini test edin.{{ 3}}.
2 Sonuç analizi
2.1 Magnezyum-alüminyum spinel ilavesinin malzeme özellikleri üzerindeki etkisi
2.1.1 Görünür gözeneklilik ve kütle yoğunluğu üzerindeki etki
Eklenen magnezyum-alüminyum spinel miktarının numunenin görünür gözenekliliği ve kütle yoğunluğu üzerindeki etkisi.
2.1.2 Pişirmeden sonra oda sıcaklığında ürünlerin basınç dayanımı üzerindeki etkisi
Magnezyum-alüminyum spinel miktarının artmasıyla birlikte numunenin basınç dayanımının azalma eğilimi gösterdiği görülmektedir. Düşüş büyük olmasa da yavaş yavaş azalır. Ekleme miktarı (w) yüzde 20'den fazla olduğunda, mukavemet daha belirgin bir şekilde azalır.
2.1.3 Anti-termal şok performansının etkisi
Görüldüğü gibi eklenen magnezyum-alüminyum spinel miktarı arttıkça numunenin ısıl şok direnci giderek artmaktadır. Magnezyum-alüminyum spinel (w) miktarı yüzde 24'ten fazla olduğunda, termal şok direnci yavaş yavaş iyileşir. Neredeyse artık yükselmiyor.
2.2 Farklı parçacık boyutlarına sahip magnezya-alüminyum spinel'in pişirimden sonra ürünlerin özellikleri üzerindeki etkisi
2.2.1 Hacim yoğunluğu ve görünür gözeneklilik üzerindeki etki
Magnezyum-alüminyum spinelin parçacık boyutunun, ürünün yığın yoğunluğunu ve görünür gözenekliliğini etkilediği görülebilir. Çok büyük veya çok küçük parçacık boyutu, görünür gözenekliliği azaltmak ve yığın yoğunluğunu artırmak için elverişli değildir. En iyi koşula yalnızca parçacık boyutu 3.5-1 mm'lik uygun aralık içinde olduğunda ulaşılır. B-1, B-2, B-3 ve B-4 numunelerinin ölçülen yığın yoğunlukları 2,94 g·cm-3 ve 2,96 g·cm'dir, sırasıyla -3, 2,95 g·cm-3, 2,95 g·cm-3, görünür gözeneklilik sırasıyla yüzde 16,7, yüzde 16,2, yüzde 16,4 ve yüzde 16,5 idi.
2.2.2 Oda sıcaklığında basınç dayanımına etkisi
Magnezyum-alüminyum spinelin parçacık boyutu, oda sıcaklığında basınç dayanımını etkiler ve uygun parçacık boyutu, oda sıcaklığında basınç dayanımını iyileştirmek için faydalıdır ve daha büyük veya daha küçük olanlar, basınç dayanımının iyileştirilmesine elverişli değildir. oda sıcaklığında. B-1, B-2, B-3 ve B-4 numunelerinin ortalama oda sıcaklığında basınç dayanımı 61,3 MPa, 68,5 MPa, 65,4 MPa ve 63,7 MPa'dır, sırasıyla.
2.2.3 Termal şok performansının etkisi
Magnezyum-alüminyum spinelin partikül boyutunun artmasıyla, numunenin termal şok stabilitesi önce artma ve sonra azalma eğilimi gösterir. B-1, B-2, B-3 ve B-4 numunelerinin termal şok direnci sırasıyla 14 kat, 16 kat, 12 kat ve 9 kat idi.
2.3 Analiz
Eklenen erimiş magnezya-alüminyum spinelin hacim yoğunluğu (3,72 g·cm-1), yüksek saflıkta magnezyanınkinden (3,25 g·cm-1) daha yüksek olduğundan, eklenen maddenin hacim yoğunluğu magnezya-alüminyum spinel artar Artışla birlikte, görünür gözeneklilik azalma eğilimi gösterdi. Magnezya-alüminyum spinel yüzde 20'den fazla eklendiğinde, ürün pişirme işlemi sırasında ikincil spinel oluşturacak ve tuğla gövdesi genişleyecek ve mikro çatlaklar artacak, bu da hacim yoğunluğunun azalmasına ve görünür gözenekliliğin artmasına neden olacaktır. Spinel ve periklaz aynı eş eksenli kristal sistem olduğundan, magnezya-alüminyum spinelin termal genleşme katsayısı 7,6×10-6 ve periklazınki 13,5×10-6'dir. M-MA tuğlaları esas olarak ikisi arasındaki termal genleşme katsayısındaki büyük farktan yararlanır. Fırınlama ve soğutma işlemi sırasında belirli sayıda mikro çatlaklar oluşur. Mikro çatlakların oluşumu, malzemenin termal şok direncini artırır. Kullanımda uygun miktarda mikro çatlak kullanılabilir. Fırının sıcaklık değişiminin neden olduğu termal stresi tamponlayın ve ürünün soyulmasını azaltın. Bununla birlikte, çok fazla mikro çatlak, malzemenin mukavemetini olumsuz yönde etkileyecektir. Bu nedenle, magnezyum alüminyum spinel sayısı arttıkça malzemenin termal şok direnci artar. Oda sıcaklığında basınç dayanımı azalır.
3 Sonuç
(1) Magnezya-alüminyum spinel miktarındaki artışla birlikte, magnezya-alüminyum tuğlaların oda sıcaklığındaki basınç dayanımı kademeli olarak azalacak ve termal şok performansı kademeli olarak iyileşecektir. Toplam hacim yoğunluğu, görünür gözeneklilik, oda sıcaklığında basınç dayanımı, termal şok kararlılığı, vb. Faktörler, makul ekleme miktarı (w) yüzde 20'dir ve ekleme miktarı yüzde 24'ü geçtikten sonra termal şok direncinin sayısı neredeyse hiç artmaz;
(2) Ateşleme işlemi sırasında magnezya (M-MA) ile ikincil spinel oluşturmak için magnezya-alüminyum spinelin eklenmesi, termal şok performansını iyileştirmek için faydalı olan ancak mukavemeti azaltan uygun miktarda mikro çatlakla sonuçlanır;
(3) Magnezyum-alüminyum spinelin partikül boyutunun uygun şekilde arttırılması, termal şok direncinin iyileştirilmesi için faydalıdır. Test sonucu, partikül boyutu 3.5-1 mm eklendiğinde ürünün hacim yoğunluğunun, görünür gözenekliliğin en iyi, mukavemetin orta ve termal şok stabilitesinin iyi olduğudur. .
