La vita utile del colabile refrattario della bocca del forno ha un impatto cruciale sul ciclo operativo dell'intera linea di produzione del cemento. Durante l'uso della bocca del forno rotante colabile, oltre all'alta temperatura superiore a 1400 gradi, deve anche resistere all'impatto del raffreddamento rapido e del flusso di aria calda, all'usura del clinker di cemento ad alta temperatura e alla corrosione alcalina del gas nocivo ad alta temperatura e altro sollecitazioni meccaniche, sollecitazioni termiche ed erosione chimica Le condizioni di utilizzo sono molto gravose ed i calcinabili a bocca di forno devono avere una buona resistenza agli sbalzi termici, all'usura e agli alcali. Attualmente, i calcinabili refrattari rinforzati con fibre di corindone-mullite, corindone-spinello e acciaio sono ampiamente usati nei calcinabili a bocca di forno. Al fine di migliorare la resistenza all'erosione e la resistenza agli shock termici dei calcinabili a bocca di forno, vengono spesso aggiunti del carburo di silicio. Il colabile della bocca del forno può formare un rivestimento integrale, ma poiché è un materiale fragile, è difficile adattarsi a un certo grado di deformazione come un cilindro del forno rotante per mattoni ed è facile rompersi sotto l'azione dello stress. La tenacità è molto utile per migliorare la sua durata. Il corindone nero è un cristallo grigio-nero con -Al2O3 e spinello ferro-alluminio come fasi minerali principali. Ha le caratteristiche di elevata tenacità, resistenza alle alte temperature e proprietà termomeccaniche stabili ed è utilizzato principalmente negli abrasivi. In considerazione delle caratteristiche prestazionali del corindone nero e dei requisiti prestazionali dei calcinabili a bocca di forno, questo documento si basa su calcinabili a bocca di forno in corindone-mullite, utilizzando il corindone nero come parte delle materie prime, e studia l'effetto del corindone nero con diverse particelle dimensioni e la sua aggiunta sulla bocca del forno. Influenza delle proprietà calcinabili.
1.1 Materie prime e piano di test
Le principali materie prime utilizzate nel test sono: mullite sinterizzata (2,73 g·cm-3, la dimensione delle particelle include 8-5, 5-3, 3-1 mm), corindone marrone (3,92 g·cm-3, la dimensione delle particelle include 3-1, minore o uguale a 1, 0.074 mm), corindone nero (3,71 g·cm{{15} }, la dimensione delle particelle include 3-1, minore o uguale a 1, 0.074 mm), carburo di silicio (la dimensione delle particelle include minore o uguale a 1, 0,074 mm), -Al2O3 polvere, biossido di silicio Micropolvere e cemento alluminato di calcio, gli additivi includono riduttore d'acqua e fibra antideflagrante.
1.2 Preparazione del campione e test delle prestazioni
Mescolare tutti i tipi di materie prime in modo uniforme in proporzione, aggiungere il 5,6 percento (w) di acqua, quindi agitare e modellare e polimerizzare per 24 ore a temperatura ambiente prima di sformare. Dopo che i campioni sono stati trattati a diverse temperature, la densità apparente dei campioni (YB/T5200-1993), la resistenza alla compressione (GB/T5072-2008), la resistenza alla flessione (GB/T3001-2007 ), tasso di variazione lineare (GB/T5988-2007).
risultati e analisi
2.1 Influenza di diverse aggiunte di corindone nero sulle prestazioni dei calcinabili a bocca di forno
Con l'aumento della quantità aggiunta di corindone nero inferiore o uguale a 1 mm, la densità apparente del campione mostra una tendenza al ribasso, causata dalla minore densità apparente del corindone nero rispetto a quella del corindone marrone. Tenendo conto del fattore di gradazione delle particelle, quando il contenuto di corindone nero inferiore o uguale a 1 mm è aumentato al 25 percento (w) nel test, non è stato aggiunto al campione carburo di silicio inferiore o uguale a 1 mm, che era equivalente a Corindone nero inferiore o uguale a 1 mm che sostituisce tutto il corindone marrone inferiore o uguale a 1 mm e inferiore o uguale a 1 mm. Carburo di silicio inferiore o uguale a 1 mm e la densità apparente del corindone nero è maggiore di quella del carburo di silicio, quindi la densità apparente del campione è migliorata.
La resistenza alla flessione a temperatura ambiente dei campioni con meno di o uguale a 1 mm di corindone nero aggiunto del 5 percento (w) dopo il trattamento a temperatura diversa è superiore a quella dei campioni senza corindone nero e la quantità di aggiunta (w) di meno di o pari a 1 mm di corindone nero è compreso tra il 5% e il 20%. All'interno dell'intervallo percentuale, con l'aumento della quantità di corindone nero aggiunto, la tendenza al cambiamento della resistenza alla flessione del campione dopo averlo mantenuto a 110 gradi per 24 ore non è evidente. Questo perché la resistenza del campione a 110 gradi per 24 ore è composta principalmente da legante cementizio. fornitura. Dopo 1100 gradi per 3 ore e 1350 gradi per 3 ore, la resistenza alla flessione a temperatura ambiente dei campioni ha mostrato una tendenza prima all'aumento e poi alla diminuzione. La resistenza alla flessione è stata principalmente influenzata dal grado di legame tra la matrice e l'aggregato e il processo di frattura è stato principalmente di aggregati. La distruzione delle particelle stesse, piuttosto che l'effetto di estrazione delle particelle dalla matrice, la variazione della resistenza alla flessione riflette la forza del legame tra la matrice e l'aggregato.
La resistenza alla compressione a temperatura ambiente dei campioni con il 5 percento (w) di corindone nero inferiore o uguale a 1 mm era inferiore a quella dei campioni senza corindone nero. Con l'aumento della quantità di corindone nero aggiunto, la resistenza alla compressione a temperatura ambiente prima è aumentata e poi è diminuita. La resistenza alla compressione dei campioni trattati a 110 gradi per 24 ore è influenzata dall'azione del legante e dal grado di impaccamento stretto. A parità di rapporto di massa, l'aggiunta di corindone nero provoca cambiamenti nel grado di impaccamento stretto, provocando così cambiamenti nella resistenza alla compressione. Nelle condizioni di prova, quando la quantità di aggiunta (w) di meno o uguale a 1 mm di corindone nero è di circa il 10 percento, la resistenza alla compressione del campione a temperatura ambiente è massima dopo essere stata mantenuta a 1100 gradi per 3 ore e 1350 gradi per 3h, che è correlato al grado di reazione nel campione. È correlato all'impacchettamento ravvicinato delle particelle [7]. In quanto materiale eterogeneo, la resistenza alla flessione dei calcinabili è più facilmente influenzata da microstrutture come crepe e disomogeneità rispetto alla resistenza alla compressione.
Il ritiro lineare del campione con meno di o uguale a 1 mm di corindone nero aggiunto al 5% è significativamente superiore a quello del campione senza corindone nero, indicando che c'è un'evidente reazione di sinterizzazione nel campione. I cambiamenti delle linee di campionamento dopo il trattamento termico a 1100 gradi per 3 ore hanno mostrato caratteristiche di restringimento e il tasso di restringimento è diminuito gradualmente man mano che l'aggiunta di corindone nero (w) è aumentata nell'intervallo dal 5% al 20%. I campioni trattati a 1350 gradi per 3 ore mostrano prima le caratteristiche di restringimento e poi di espansione nell'intervallo di aggiunta di corindone nero minore o uguale a 1 mm (w) dal 5 al 20 percento, che è correlata alla reazione di fase nel campione [ 8], indicando che il corindone nero genera prima una fase liquida a basso punto di fusione nel campione per causare il restringimento del volume e, con l'aumento del contenuto di corindone nero, viene generata una nuova fase per espandersi e la fase specifica necessita di ulteriori analisi e conferme. Quantità di aggiunta di corindone nero inferiore o uguale a 1 mm (w) del 25 percento delle variazioni della linea del campione fluttuate, principalmente perché il corindone nero ha sostituito il carburo di silicio, il carburo di silicio influenzerà anche i cambiamenti di linea del campione, il carburo di silicio parzialmente in condizioni di alta temperatura L'ossidazione avviene per generare biossido di silicio, quindi la reazione genera mullite, che produce un certo grado di effetto di espansione del volume. Mostra anche che l'effetto di volume del carburo di silicio sul campione è maggiore di quello del corindone nero. L'effetto di espansione del volume porta anche alla diminuzione della resistenza alla compressione alla temperatura normale dei campioni trattati a 1350 gradi per 3 ore con l'aumento della quantità di aggiunta di corindone nero. La resistenza alla flessione a temperatura ambiente e la resistenza alla compressione a temperatura ambiente sono facilmente influenzate da difetti microscopici. In confronto, il cambiamento della linea di riscaldamento permanente come indice di valutazione macro può riflettere in modo più oggettivo lo stato del campione dopo la sinterizzazione. Considerando l'uso delle condizioni colabili della bocca del forno, resistenza agli shock termici, resistenza e altri requisiti di prestazione, la quantità aggiuntiva (w) di corindone nero inferiore o uguale a 1 mm è di circa il 15 percento.
