Med den gradvise utdypingen av nasjonal miljøstyring og større innsats har grønne kromfrie miljøvennlige alkaliske ildfaste materialer vist flere fordeler. Magnesia-aluminium spinell murstein er de ledende produktene som brukes i overgangssonen til store og mellomstore sementroterende ovner på grunn av deres fordeler med høy styrke, høy temperaturbestandighet, termisk støtmotstand og sterk termisk spenningsmotstand er universelt anerkjent av brukere i lang tid. På dette stadiet er det fortsatt førstevalget for ildfaste materialer for overgangssone. I dette arbeidet ble effekten av forhåndssyntetisert smeltet magnesia-aluminiumspinell på ytelsen studert.
1 test
1.1 Råvarer
Dette eksperimentet bruker sintret magnesia, smeltet magnesia og smeltet magnesia-aluminiumspinell som de viktigste råvarene.
1.2 Kontrasttest av tilsetning av mengde og partikkelstørrelse av forskjellig magnesiumaluminiumspinell
Vei materialene nøyaktig i henhold til proporsjonskravene. Tilsett først pellets til våtmøllen for tørrblanding i 2 til 3 minutter, tilsett 3 prosent (w) ligninløsningsbindemiddel og bland i 3 til 5 minutter, tilsett deretter 0.088 mm fint pulver og bland for 8 til 10 minutter. Til og med det fine pulveret er helt pakket inn på pellets, ingen råmateriale, ingen gjørme, og hånden føles jevn og myk, og materialet kan slippes ut. Den er dannet av en 630 t elektrisk skruepresse. Etter at den grønne kroppen er tørket ved 110 grader × 24 timer, lastes den inn i en høytemperatur tunnelovn for brenning. Etter at totalt 5 høytemperaturpunkter er holdt i 8 timer, avkjøles den og tas ut av ovnen.
1.2 Ytelsestesting
Test volumtettheten og den tilsynelatende porøsiteten i henhold til GB/T5998-2000, test trykkstyrken ved romtemperatur i henhold til GB/T 5072-2008, og test motstanden mot termisk sjokk i henhold til YB/T376.{{ 3}}.
2 Resultatanalyse
2.1 Påvirkningen av magnesium-aluminium spinell tilsetning på materialegenskaper
2.1.1 Påvirkning på tilsynelatende porøsitet og bulktetthet
Påvirkningen av mengden magnesium-aluminiumspinell tilsatt på den tilsynelatende porøsiteten og bulktettheten til prøven.
2.1.2 Påvirkning på trykkfastheten til produkter ved romtemperatur etter brenning
Det kan sees at med økningen i mengden magnesium-aluminiumspinell, viser trykkstyrken til prøven en synkende trend. Selv om nedgangen ikke er stor, avtar den gradvis. Når tilsetningsmengden (w) er større enn 20 prosent, avtar styrken tydeligere.
2.1.3 Virkningen av anti-termisk sjokk ytelse
Det kan sees at ettersom mengden magnesium-aluminiumspinell som tilsettes øker, øker den termiske sjokkmotstanden til prøven gradvis. Når mengden magnesium-aluminiumspinell (w) er større enn 24 prosent, forbedres motstanden mot termisk sjokk sakte. Stiger nesten ikke lenger.
2.2 Påvirkningen av magnesia-aluminiumspinell med forskjellige partikkelstørrelser på produktenes egenskaper etter brenning
2.2.1 Påvirkning på bulkdensitet og tilsynelatende porøsitet
Det kan sees at partikkelstørrelsen til magnesium-aluminiumspinellen påvirker bulkdensiteten og den tilsynelatende porøsiteten til produktet. For stor eller for liten partikkelstørrelse bidrar ikke til å redusere den tilsynelatende porøsiteten og øke bulktettheten. Den beste tilstanden oppnås bare når partikkelstørrelsen er innenfor det passende intervallet på 3,5-1 mm. De målte bulkdensitetene til prøvene B-1, B-2, B-3 og B-4 er 2,94 g·cm-3 og 2,96 g·cm, henholdsvis -3, 2,95 g·cm-3, 2,95 g·cm-3, den tilsynelatende porøsiteten var henholdsvis 16,7 prosent , 16,2 prosent , 16,4 prosent , 16,5 prosent .
2.2.2 Påvirkning på trykkfasthet ved romtemperatur
Partikkelstørrelsen til magnesium-aluminiumspinellen påvirker trykkstyrken ved romtemperatur, og passende partikkelstørrelse er fordelaktig for å forbedre trykkstyrken ved romtemperatur, og de større eller de mindre bidrar ikke til forbedring av trykkstyrken i romtemperatur. Den gjennomsnittlige romtemperaturens trykkstyrke for prøvene B-1, B-2, B-3 og B-4 er 61,3 MPa, 68,5 MPa, 65,4 MPa og 63,7 MPa, hhv.
2.2.3 Virkningen av anti-termisk sjokk ytelse
Med økningen av partikkelstørrelsen til magnesium-aluminiumspinellen, viser den termiske sjokkstabiliteten til prøven en trend med først å øke og deretter avta. Den termiske sjokkmotstanden til prøvene B-1, B-2, B-3 og B-4 var henholdsvis 14 ganger, 16 ganger, 12 ganger og 9 ganger.
2.3 Analyse
Siden volumtettheten til den tilsatte smeltede magnesia-aluminiumspinellen (3,72 g·cm-1) er høyere enn den for høyrent magnesium (3,25 g·cm-1), er volumtettheten til den tilsatte magnesia-aluminium spinell øker Med økningen viste den tilsynelatende porøsiteten en nedadgående trend. Når magnesia-aluminiumspinellen tilsettes mer enn 20 prosent, vil produktet danne sekundær spinell under brenningsprosessen, og mursteinskroppen vil utvide seg og mikrosprekker vil øke, noe som resulterer i en reduksjon i volumtetthet og en økning i tilsynelatende porøsitet. Fordi spinell og periklase er det samme likeaksede krystallsystemet, er den termiske ekspansjonskoeffisienten for magnesia-aluminiumspinell 7,6×10-6, og for periklase er 13,5×10-6. M-MA murstein drar hovedsakelig fordel av den store forskjellen i termisk ekspansjonskoeffisient mellom de to. Et visst antall mikrosprekker dannes under brennings- og avkjølingsprosessen. Genereringen av mikrosprekker forbedrer den termiske støtmotstanden til materialet. En riktig mengde mikrosprekker kan brukes i bruk. Buffer den termiske spenningen forårsaket av temperaturendringer i ovnen og reduser avskalling av produktet. Imidlertid vil for mange mikrosprekker påvirke materialets styrke negativt. Derfor, ettersom antallet magnesiumaluminiumspinell øker, forbedres materialets termiske sjokkmotstand. Trykkfastheten ved romtemperatur reduseres.
3 Konklusjon
(1) Med økningen i mengden magnesia-aluminiumspinell, vil trykkstyrken til magnesia-aluminium-murstein ved romtemperatur gradvis avta, og termisk sjokkytelse vil gradvis forbedres. Den totale volumtettheten, tilsynelatende porøsitet, trykkstyrken ved romtemperatur, termisk sjokkstabilitet, etc. Faktorer, den rimelige tilsetningsmengden (w) er 20 prosent, og antallet termiske sjokkmotstander øker nesten ikke etter at tilsetningsmengden overstiger 24 prosent;
(2) Tilsetning av magnesia-aluminiumspinell for å danne sekundær spinell med magnesia (M-MA) under brenningsprosessen, noe som resulterer i en passende mengde mikrosprekker, noe som er fordelaktig for å forbedre ytelsen til termisk sjokk, men styrken reduseres;
(3) En passende økning av partikkelstørrelsen til magnesium-aluminiumspinellen er fordelaktig for å forbedre motstanden mot termisk sjokk. Testresultatet er at volumtettheten til produktet når partikkelstørrelsen er 3,5-1 mm er lagt til, den tilsynelatende porøsiteten er best, styrken er moderat, og den termiske sjokkstabiliteten er god. .
