Са постепеним продубљивањем националног управљања животном средином и већим напорима, еколошки прихватљиви алкални ватростални материјали без хрома показали су више предности. Магнезит-алуминијумске шпинеле цигле су водећи производи који се користе у прелазној зони великих и средњих цементних ротационих пећи због својих предности високе чврстоће, отпорности на високе температуре, отпорности на топлотни удар и јаке отпорности на топлотни стрес универзално су препознате од стране корисника већ дуже време. У овој фази је и даље први избор за ватросталне материјале за прелазну зону. У овом раду је проучаван утицај претходно синтетизованог фузионисаног магнезијум-алуминијум спинела на његове перформансе.
1 тест
1.1 Сировине
Овај експеримент користи синтеровани магнезијум, фузионисани магнезијум и стаљени магнезијум алуминијум спинел као главне сировине.
1.2 Тест контраста додавања количине и величине честица различитих магнезијум-алуминијум спинела
Прецизно измерите материјале у складу са захтевима за одређивање пропорција. Прво додајте пелете у влажни млин за суво мешање у трајању од 2 до 3 минута, додајте 3 процента (в) везивног раствора лигнина и мешајте 3 до 5 минута, затим додајте 0.088 мм фини прах и промешајте за 8 до 10 минута. Чак, фини прах је потпуно умотан на пелете, без сировине, без блата, а рука је уједначена и мека, а материјал се може испразнити. Формира се електричном вијчаном пресом од 630 т. Након што се зелено тело осуши на 110 степени × 24 х, убацује се у високотемпературну тунелску пећ за печење. Након што се укупно 5 високотемпературних тачака држи 8 сати, охлади се и извади из пећи.
1.2 Тестирање перформанси
Тестирајте запреминску густину и привидну порозност према ГБ/Т5998-2000, тестирајте чврстоћу на притисак на собној температури према ГБ/Т 5072-2008 и тестирајте отпорност на топлотни удар према ИБ/Т376.{{ 3}}.
2 Анализа резултата
2.1 Утицај додатка магнезијум-алуминијум спинела на својства материјала
2.1.1 Утицај на привидну порозност и насипну густину
Утицај додане количине магнезијум-алуминијум спинела на привидну порозност и запреминску густину узорка.
2.1.2 Утицај на тлачну чврстоћу производа на собној температури након печења
Види се да са повећањем количине магнезијум-алуминијум спинела, тлачна чврстоћа узорка показује тренд смањења. Иако смањење није велико, постепено се смањује. Када је количина додатка (в) већа од 20 процената, јачина се очигледније смањује.
2.1.3 Утицај перформанси антитермалног шока
Може се видети да како се количина додатог магнезијум-алуминијум спинела повећава, отпорност узорка на топлотни удар постепено расте. Када је количина магнезијум-алуминијум спинела (в) већа од 24 процента, отпорност на топлотни удар се полако побољшава. Скоро да се више не диже.
2.2 Утицај магнезијум-алуминијум спинела са различитим величинама честица на својства производа након печења
2.2.1 Утицај на запреминску густину и привидну порозност
Може се видети да величина честица магнезијум-алуминијум спинела утиче на насипну густину и привидну порозност производа. Превелика или премала величина честица не доприноси смањењу привидне порозности и повећању насипне густине. Најбољи услов се постиже само када је величина честица унутар одговарајућег интервала од 3.5-1 мм. Измерене запреминске густине узорака Б-1, Б-2, Б-3 и Б-4 су 2,94 г·цм-3 и 2,96 г·цм, респективно -3, 2,95 г·цм-3, 2,95 г·цм-3, привидна порозност је била 16,7 процената, 16,2 процената, 16,4 процената, 16,5 процената, респективно.
2.2.2 Утицај на чврстоћу на притисак на собној температури
Величина честица магнезијум-алуминијум спинела утиче на чврстоћу на притисак на собној температури, а одговарајућа величина честица је корисна за побољшање чврстоће на притисак на собној температури, а веће или мање оне не доприносе побољшању чврстоће на притисак на собној температури. Просечна тлачна чврстоћа на собној температури узорака Б-1, Б-2, Б-3 и Б-4 је 61,3 МПа, 68,5 МПа, 65,4 МПа и 63,7 МПа, редом.
2.2.3 Утицај перформанси антитермалног шока
Са повећањем величине честица магнезијум-алуминијум спинела, стабилност узорка на термички шок показује тренд прво повећања, а затим опадања. Отпорност на термички удар узорака Б-1, Б-2, Б-3 и Б-4 била је 14 пута, 16 пута, 12 пута и 9 пута, респективно.
2.3 Анализа
Пошто је запреминска густина додатог фузионисаног магнезијум-алуминијум спинела (3,72 г·цм-1) већа од запреминске густине магнезијума високе чистоће (3,25 г·цм-1), запреминска густина додатог магнезијум-алуминијум спинел се повећава Са повећањем, привидна порозност је показала опадајући тренд. Када се магнезијум-алуминијум спинел дода на више од 20 процената, производ ће формирати секундарни спинел током процеса печења, а тело цигле ће се проширити и микропукотине ће се повећати, што ће резултирати смањењем запреминске густине и повећањем привидне порозности. Пошто су спинел и периклаз исти кристални систем са једнаком осовином, коефицијент термичког ширења магнезијум-алуминијум спинела је 7,6×10-6, а периклаза 13,5×10-6. М-МА цигле углавном користе предности велике разлике у коефицијенту топлотног ширења између ове две. Током процеса печења и хлађења формира се одређени број микропукотина. Генерисање микро-пукотина побољшава отпорност материјала на топлотни удар. Одговарајућа количина микро-пукотина се може користити у употреби. Ублажите термички стрес изазван променом температуре пећи и смањите љуштење производа. Међутим, превише микро-пукотина ће негативно утицати на чврстоћу материјала. Због тога, како се број магнезијум-алуминијум спинела повећава, отпорност материјала на топлотни удар се побољшава. Чврстоћа на притисак на собној температури је смањена.
3 Закључак
(1) Са повећањем количине магнезијум-алуминијум спинела, чврстоћа на притисак магнезијум-алуминијумске цигле на собној температури ће се постепено смањивати, а перформансе топлотног удара ће се постепено побољшавати. Укупна запреминска густина, привидна порозност, чврстоћа на притисак на собној температури, стабилност топлотног удара, итд. Фактори, разумна количина додавања (в) је 20 процената, а број отпорности на топлотни удар једва да се повећава након што количина додавања пређе 24 процента;
(2) Додавање магнезијум-алуминијум спинела да би се формирао секундарни спинел са магнезијумом (М-МА) током процеса печења, што резултира одговарајућом количином микропукотина, што је корисно за побољшање перформанси топлотног шока, али је снага смањена;
(3) Одговарајуће повећање величине честица магнезијум-алуминијум спинела је корисно за побољшање отпорности на топлотни удар. Резултат теста је да се додаје запреминска густина производа када је величина честица 3.5-1 мм, привидна порозност је најбоља, чврстоћа је умерена, а стабилност топлотног удара добра. .
