Com o aprofundamento gradual da governança ambiental nacional e maiores esforços, os refratários alcalinos ecologicamente corretos e livres de cromo verdes mostraram mais vantagens. Tijolos de espinélio de magnésio-alumínio são os principais produtos usados na zona de transição de fornos rotativos de cimento de grande e médio porte por causa de suas vantagens de alta resistência, resistência a altas temperaturas, resistência ao choque térmico e forte resistência ao estresse térmico foram universalmente reconhecidas por usuários por muito tempo. Nesta fase, ainda é a primeira escolha para materiais refratários para zona de transição. Neste trabalho, estudou-se o efeito do espinela de magnésia-alumínio fundido pré-sintetizado em seu desempenho.
1 teste
1.1 Matérias primas
Este experimento usa magnésia sinterizada, magnésia fundida e espinela de alumínio de magnésia fundida como principais matérias-primas.
1.2 Teste de contraste de adição de quantidade e tamanho de partícula de diferentes espinélios de magnésio e alumínio
Pese os materiais com precisão de acordo com os requisitos de dosagem. Primeiro, adicione os grânulos ao moinho úmido para misturar a seco por 2 a 3 minutos, adicione 3 por cento (w) de aglutinante de solução de lignina e misture por 3 a 5 minutos, depois adicione 0,088 mm de pó fino e misture por 8 a 10 minutos. Mesmo, o pó fino é totalmente embrulhado nas pelotas, sem matéria-prima, sem lama, e a mão fica uniforme e macia, e o material pode ser descarregado. É formado por uma prensa de parafuso elétrica de 630 t. Depois que o corpo verde é seco a 110 graus × 24 h, ele é carregado em um forno de túnel de alta temperatura para queima. Após um total de 5 pontos de alta temperatura serem mantidos por 8 horas, ele é resfriado e retirado do forno.
1.2 Teste de desempenho
Teste a densidade do volume e a porosidade aparente de acordo com GB/T5998-2000, teste a resistência à compressão à temperatura ambiente de acordo com GB/T 5072-2008 e teste a resistência ao choque térmico de acordo com YB/T376.{{ 3}}.
2 Análise de resultados
2.1 A influência da adição de espinélio de magnésio-alumínio nas propriedades do material
2.1.1 Influência na porosidade aparente e densidade aparente
A influência da quantidade de espinela de magnésio-alumínio adicionada na porosidade aparente e na densidade aparente da amostra.
2.1.2 Influência na resistência à compressão de produtos à temperatura ambiente após a queima
Pode-se observar que com o aumento da quantidade de espinela de magnésio-alumínio, a resistência à compressão da amostra apresenta uma tendência decrescente. Embora a diminuição não seja grande, ela diminui gradualmente. Quando a quantidade de adição (w) é maior que 20 por cento, a força diminui mais obviamente.
2.1.3 O impacto do desempenho do choque antitérmico
Pode-se observar que à medida que a quantidade de espinela de magnésio-alumínio adicionada aumenta, a resistência ao choque térmico da amostra aumenta gradualmente. Quando a quantidade de espinela de magnésio-alumínio (w) é superior a 24 por cento, a resistência ao choque térmico melhora lentamente. Quase não sobe mais.
2.2 A influência do espinélio de magnésia-alumínio com diferentes tamanhos de partícula nas propriedades dos produtos após a queima
2.2.1 Influência na densidade aparente e porosidade aparente
Pode-se observar que o tamanho de partícula do espinela de magnésio-alumínio afeta a densidade aparente e a porosidade aparente do produto. Tamanho de partícula muito grande ou muito pequeno não é propício para reduzir a porosidade aparente e aumentar a densidade aparente. A melhor condição é alcançada somente quando o tamanho da partícula está dentro do intervalo apropriado de 3,5-1 mm. As densidades aparentes medidas das amostras B-1, B-2, B-3 e B-4 são 2,94 g·cm-3 e 2,96 g·cm, respectivamente -3, 2,95 g·cm-3, 2,95 g·cm-3, a porosidade aparente foi de 16,7 por cento, 16,2 por cento, 16,4 por cento, 16,5 por cento, respectivamente.
2.2.2 Influência na resistência à compressão à temperatura ambiente
O tamanho de partícula do espinélio de magnésio-alumínio afeta a resistência à compressão à temperatura ambiente, e o tamanho de partícula apropriado é benéfico para melhorar a resistência à compressão à temperatura ambiente, e os maiores ou menores não são propícios à melhoria da resistência à compressão à temperatura ambiente. A resistência média à compressão à temperatura ambiente das amostras B-1, B-2, B-3 e B-4 são 61,3 MPa, 68,5 MPa, 65,4 MPa e 63,7 MPa, respectivamente.
2.2.3 O impacto do desempenho do choque antitérmico
Com o aumento do tamanho de partícula do espinela de magnésio-alumínio, a estabilidade ao choque térmico da amostra mostra uma tendência de primeiro aumentar e depois diminuir. A resistência ao choque térmico das amostras B-1, B-2, B-3 e B-4 foram 14 vezes, 16 vezes, 12 vezes e 9 vezes, respectivamente.
2.3 Análise
Uma vez que a densidade de volume do espinélio de magnésia-alumínio fundido adicionado (3,72 g·cm-1) é maior do que a da magnésia de alta pureza (3,25 g·cm-1), a densidade de volume do adicionado magnésia-alumínio espinela aumenta Com o aumento, a porosidade aparente apresentou tendência de queda. Quando o espinélio de magnésia-alumínio é adicionado a mais de 20 por cento, o produto formará espinélio secundário durante o processo de queima, e o corpo do tijolo se expandirá e as microfissuras aumentarão, resultando em diminuição da densidade de volume e aumento da porosidade aparente. Como o espinélio e o periclásio são o mesmo sistema cristalino equiaxial, o coeficiente de expansão térmica do espinélio de magnésia-alumínio é 7,6 ×10-6 e o do periclásio é 13,5 ×10-6. Os tijolos M-MA aproveitam principalmente a grande diferença no coeficiente de expansão térmica entre os dois. Um certo número de microtrincas é formado durante o processo de queima e resfriamento. A geração de microfissuras melhora a resistência ao choque térmico do material. Uma quantidade adequada de microfissuras pode ser usada em uso. Tampe o estresse térmico causado pela mudança de temperatura do forno e reduza a descamação do produto. No entanto, muitas microfissuras afetarão adversamente a resistência do material. Portanto, à medida que o número de espinélio de alumínio e magnésio aumenta, a resistência ao choque térmico do material melhora. A resistência à compressão à temperatura ambiente é reduzida.
3 Conclusão
(1) Com o aumento da quantidade de espinela de magnésio-alumínio, a resistência à compressão dos tijolos de magnésio-alumínio à temperatura ambiente diminuirá gradualmente e o desempenho do choque térmico melhorará gradualmente. A densidade de volume total, porosidade aparente, resistência à compressão à temperatura ambiente, estabilidade de choque térmico, etc. Fatores, a quantidade de adição razoável (w) é de 20 por cento, e o número de resistência ao choque térmico dificilmente aumenta após a quantidade de adição exceder 24 por cento;
(2) Adição de espinélio de magnésio-alumínio para formar espinélio secundário com magnésia (M-MA) durante o processo de queima, resultando em uma quantidade adequada de microfissuras, o que é benéfico para melhorar o desempenho de choque térmico, mas a resistência é reduzida;
(3) Aumentar adequadamente o tamanho de partícula do espinélio de magnésio-alumínio é benéfico para melhorar a resistência ao choque térmico. O resultado do teste é que a densidade do volume do produto quando o tamanho da partícula é 3,5-1 mm é adicionado, a porosidade aparente é a melhor, a resistência é moderada e a estabilidade de choque térmico é boa. .
