A vida útil do concreto refratário na boca do forno tem um impacto crucial no ciclo de operação de toda a linha de produção de cimento. Durante o uso da boca do forno de forno rotativo fundido, além da alta temperatura acima de 1400 graus, ele também precisa suportar o impacto do resfriamento rápido e fluxo de ar quente, desgaste de clínquer de cimento de alta temperatura e corrosão alcalina de gás prejudicial de alta temperatura e outros estresse mecânico, estresse térmico e erosão química As condições de uso são muito duras e os concretos da boca do forno devem ter boa resistência ao choque térmico, resistência ao desgaste e resistência aos álcalis. Atualmente, concretos refratários reforçados com fibra de aço e corindo-mullita, corindo-espinela e são amplamente utilizados em concretos de boca de forno. A fim de melhorar a resistência à erosão e resistência ao choque térmico dos concretos da boca do forno, eles são frequentemente adicionados de carboneto de silício. O concreto da boca do forno pode formar um revestimento integral, mas por ser um material frágil, é difícil de se adaptar a um certo grau de deformação como um cilindro de forno rotativo de tijolos, e é fácil rachar sob a ação do estresse. A tenacidade é muito benéfica para melhorar sua vida útil. O corindo preto é um cristal cinza-escuro com -Al2O3 e espinela de ferro-alumínio como as principais fases minerais. Tem as características de alta tenacidade, resistência a altas temperaturas e propriedades termomecânicas estáveis e é usado principalmente em abrasivos. Tendo em vista as características de desempenho do corindo preto e os requisitos de desempenho dos concretos da boca do forno, este artigo é baseado em concretos da boca do forno de corindo-mullita, usando corindo preto como parte das matérias-primas, e estuda o efeito do corindo preto com diferentes partículas tamanhos e sua adição na boca do forno. Influência das propriedades dos concretos.
1.1 Matérias-primas e plano de teste
As principais matérias-primas utilizadas no teste são: mulita sinterizada (2,73g·cm-3, tamanho de partícula inclui 8-5, 5-3, 3-1mm), corindo marrom (3,92 g·cm-3, tamanho da partícula inclui 3-1, menor ou igual a 1, 0.074mm), corindo preto (3,71g·cm{{15} }, o tamanho da partícula inclui 3-1, menor ou igual a 1, 0,074 mm), carboneto de silício (o tamanho da partícula inclui menor ou igual a 1, 0,074 mm), pó -Al2O3, dióxido de silício Micropó e cimento de aluminato de cálcio, aditivos incluem redutor de água e fibra à prova de explosão.
1.2 Preparação de amostras e teste de desempenho
Misture todos os tipos de matérias-primas uniformemente em proporção, adicione 5,6 por cento (w) de água e, em seguida, agite e modele e cure por 24 horas em temperatura ambiente antes de desmoldar. Depois que as amostras são tratadas em diferentes temperaturas, a densidade aparente das amostras (YB/T5200-1993 ), resistência à compressão (GB/T5072-2008), resistência à flexão (GB/T3001-2007 ), taxa de alteração linear (GB/T5988-2007).
resultados e análise
2.1 Influência de diferentes quantidades de adição de corindo negro no desempenho de concretos de boca de forno
Com o aumento da quantidade de adição de corindo preto menor ou igual a 1mm, a densidade aparente da amostra mostra uma tendência decrescente, causada pela menor densidade aparente do corindo preto do que a do corindo marrom. Levando em conta o fator de gradação de partículas, quando o teor de corindo negro menor ou igual a 1 mm aumentou para 25 por cento (w) no teste, nenhum carboneto de silício menor ou igual a 1 mm foi adicionado à amostra, o que foi equivalente a Corindo preto menor ou igual a 1mm substituindo todo corindo marrom menor ou igual a 1mm e Menor ou igual a 1mm. Carboneto de silício menor ou igual a 1 mm, e a densidade aparente do corindo preto é maior que a do carboneto de silício, de modo que a densidade aparente da amostra é melhorada.
A resistência à flexão à temperatura ambiente das amostras com menor ou igual a 1 mm de corindo preto adicionado 5 por cento (w) após tratamento de temperatura diferente é maior do que a das amostras sem corindo preto e a quantidade de adição (w) de menor ou igual a 1 mm de corindo preto está entre 5 por cento e 20 por cento. Dentro da faixa de porcentagem, com o aumento da quantidade de corindo preto adicionada, a tendência de mudança da resistência à flexão da amostra após ser mantida a 110 graus por 24 h não é óbvia. Isso ocorre porque a resistência da amostra a 110 graus por 24 h é composta principalmente de aglutinante de cimento. fornecer. Após 1100 graus por 3h e 1350 graus por 3h, a resistência à flexão à temperatura ambiente das amostras mostrou uma tendência de aumentar primeiro e depois diminuir. A resistência à flexão foi afetada principalmente pelo grau de ligação entre a matriz e o agregado, e o processo de fratura foi principalmente dos agregados. A destruição das próprias partículas, em vez do efeito de arrancamento das partículas da matriz, a mudança na resistência à flexão reflete a resistência da ligação entre a matriz e o agregado.
A resistência à compressão à temperatura ambiente das amostras com 5 por cento (p) de corindo preto menor ou igual a 1mm foi inferior à das amostras sem corindo preto. Com o aumento da quantidade de corindo preto adicionado, a resistência à compressão à temperatura ambiente primeiro aumentou e depois diminuiu. A resistência à compressão das amostras tratadas a 110 graus por 24h é afetada pela ação do ligante e pelo grau de compactação. Sob a condição de mesma razão de massa, a adição de corindo preto causa mudanças no grau de compactação, causando assim mudanças na resistência à compressão. Sob as condições de teste, quando a quantidade de adição (w) de menor ou igual a 1 mm de corindo preto é de cerca de 10 por cento, a resistência à compressão da amostra à temperatura ambiente é a mais alta após ser mantida a 1100 graus por 3h e 1350 graus por 3h, que está relacionado ao grau de reação da amostra. Está relacionado com o empacotamento próximo das partículas [7]. Como um material heterogêneo, a resistência à flexão dos concretos é mais facilmente afetada por microestruturas como trincas e não homogeneidades do que a resistência à compressão.
O encolhimento linear da amostra com menor ou igual a 1 mm de corindo preto adicionado 5 por cento é significativamente maior do que o da amostra sem corindo preto, indicando que há uma reação óbvia de sinterização na amostra. As mudanças das linhas de amostra após o tratamento térmico a 1100 graus por 3h mostraram características de encolhimento, e a taxa de encolhimento diminuiu gradualmente à medida que a adição de corindo preto (w) aumentou na faixa de 5% a 20%. As amostras tratadas a 1350 graus por 3 h mostram as características de encolhimento primeiro e depois expansão dentro da faixa de adição de corindo preto menor ou igual a 1 mm (w) de 5% a 20%, que está relacionada à reação de fase no amostra [ 8], indicando que o corindo preto primeiro gera uma fase líquida de baixo ponto de fusão na amostra para causar encolhimento de volume e, com o aumento do teor de corindo preto, uma nova fase é gerada para expandir, e a fase específica precisa de mais análise e confirmação. Quantidade de adição de corindo preto menor ou igual a 1 mm (w) de 25 por cento das mudanças na linha de amostra flutuaram, principalmente porque o corindo preto substituiu o carboneto de silício, o carboneto de silício também afetará as mudanças de linha da amostra, carboneto de silício parcialmente sob condições de alta temperatura A oxidação ocorre para gerar dióxido de silício e, em seguida, a reação gera mulita, que produz um certo grau de efeito de expansão de volume. Também mostra que o efeito de volume do carboneto de silício na amostra é maior do que o do corindo preto. O efeito de expansão de volume também leva à diminuição da resistência à compressão à temperatura normal das amostras tratadas a 1350 graus por 3 h com o aumento da quantidade de adição de corindo preto. A resistência à flexão à temperatura ambiente e a resistência à compressão à temperatura ambiente são facilmente afetadas por defeitos microscópicos. Em comparação, a mudança da linha de aquecimento permanente como um índice de avaliação macro pode refletir mais objetivamente o estado da amostra após a sinterização. Considerando o uso das condições de fundição na boca do forno, resistência ao choque térmico, resistência e outros requisitos de desempenho, a quantidade de adição (w) de menor ou igual a 1 mm de corindo preto é de cerca de 15%.
