La durée de vie de la coulée réfractaire à la bouche du four a un impact crucial sur le cycle de fonctionnement de l'ensemble de la chaîne de production de ciment. Lors de l'utilisation de la bouche de four à four rotatif coulable, en plus de la température élevée supérieure à 1400 degrés, il doit également résister à l'impact du refroidissement rapide et du flux d'air chaud, de l'usure du clinker de ciment à haute température et de la corrosion alcaline des gaz nocifs à haute température et autres contraintes mécaniques, contraintes thermiques et érosion chimique Les conditions d'utilisation sont très dures et les bétons à la bouche du four doivent avoir une bonne résistance aux chocs thermiques, à l'usure et aux alcalis. À l'heure actuelle, les bétons réfractaires renforcés de fibres de corindon-mullite, de corindon-spinelle et d'acier sont largement utilisés dans les bétons à bouche de four. Afin d'améliorer la résistance à l'érosion et la résistance aux chocs thermiques des bétons coulables à la bouche du four, ils sont souvent ajoutés du carbure de silicium. La bouche de four coulable peut former un revêtement intégral, mais comme il s'agit d'un matériau fragile, il est difficile de s'adapter à un certain degré de déformation comme un cylindre de four rotatif à briques, et il est facile de se fissurer sous l'action du stress. La ténacité est très bénéfique pour améliorer sa durée de vie. Le corindon noir est un cristal gris-noir avec -Al2O3 et spinelle fer-aluminium comme principales phases minérales. Il présente les caractéristiques d'une ténacité élevée, d'une résistance aux hautes températures et de propriétés thermomécaniques stables, et est principalement utilisé dans les abrasifs. Compte tenu des caractéristiques de performance du corindon noir et des exigences de performance des bétons à bouche de four, cet article est basé sur des bétons à bouche de four à corindon-mullite, utilisant du corindon noir comme matière première, et étudie l'effet du corindon noir avec différentes particules. tailles et son ajout sur l'embouchure du four. Influence des propriétés coulables.
1.1 Matières premières et plan de test
Les principales matières premières utilisées dans le test sont : la mullite frittée (2,73 g·cm-3, la taille des particules comprend 8-5, 5-3, 3-1 mm), le corindon brun (3,92 g·cm-3, la taille des particules comprend 3-1, inférieure ou égale à 1, 0.074 mm), corindon noir (3,71 g·cm{{15} }, la taille des particules comprend 3-1, inférieure ou égale à 1, 0.074 mm), carbure de silicium (la taille des particules comprend inférieure ou égale à 1, 0,074 mm), poudre -Al2O3, dioxyde de silicium Micropoudre et ciment d'aluminate de calcium, les adjuvants comprennent un réducteur d'eau et une fibre antidéflagrante.
1.2 Préparation des échantillons et tests de performance
Mélanger toutes sortes de matières premières uniformément en proportion, ajouter 5,6 % (w) d'eau, puis secouer et façonner, et durcir pendant 24 heures à température ambiante avant le démoulage. Une fois les échantillons traités à différentes températures, la densité apparente des échantillons (YB/T5200-1993), la résistance à la compression (GB/T5072-2008), la résistance à la flexion (GB/T3001-2007 ), taux de variation linéaire (GB/T5988-2007).
résultats et analyse
2.1 Influence de différentes quantités ajoutées de corindon noir sur les performances des bétons à bouche de four
Avec l'augmentation de la quantité ajoutée de corindon noir inférieure ou égale à 1 mm, la densité apparente de l'échantillon montre une tendance à la baisse, qui est causée par la densité apparente inférieure du corindon noir à celle du corindon brun. Compte tenu du facteur de gradation des particules, lorsque la teneur en corindon noir inférieur ou égal à 1 mm a augmenté à 25% (w) dans le test, aucun carbure de silicium inférieur ou égal à 1 mm n'a été ajouté à l'échantillon, ce qui équivalait à Corindon noir inférieur ou égal à 1 mm remplaçant tous les corindon brun inférieur ou égal à 1 mm et inférieur ou égal à 1 mm. Carbure de silicium inférieur ou égal à 1 mm, et la densité apparente du corindon noir est supérieure à celle du carbure de silicium, de sorte que la densité apparente de l'échantillon est améliorée.
La résistance à la flexion à température ambiante des échantillons avec moins de ou égal à 1 mm de corindon noir ajouté 5 pour cent (w) après un traitement à température différente est supérieure à celle des échantillons sans corindon noir, et la quantité d'addition (w) de moins de ou égal à 1 mm de corindon noir est compris entre 5 et 20 %. Dans la plage de pourcentage, avec l'augmentation de la quantité de corindon noir ajoutée, la tendance à la variation de la résistance à la flexion de l'échantillon après maintien à 110 degrés pendant 24 h n'est pas évidente. En effet, la résistance de l'échantillon à 110 degrés pendant 24 h est principalement composée de liant de ciment. fournir. Après 1100 degrés pendant 3h et 1350 degrés pendant 3h, la résistance à la flexion à température ambiante des échantillons a montré une tendance à augmenter d'abord puis à diminuer. La résistance à la flexion était principalement affectée par le degré de liaison entre la matrice et l'agrégat, et le processus de rupture concernait principalement les agrégats. La destruction des particules elles-mêmes, plutôt que l'effet d'arrachement des particules de la matrice, le changement de résistance à la flexion reflète la force de la liaison entre la matrice et l'agrégat.
La résistance à la compression à température ambiante des échantillons avec 5 % (w) de corindon noir inférieur ou égal à 1 mm était inférieure à celle des échantillons sans corindon noir. Avec l'augmentation de la quantité de corindon noir ajouté, la résistance à la compression à température ambiante a d'abord augmenté puis diminué. La résistance à la compression des échantillons traités à 110 degrés pendant 24h est affectée par l'action du liant et le degré de compactage. Sous la condition du même rapport de masse, l'ajout de corindon noir provoque des changements dans le degré de compactage serré, provoquant ainsi des changements dans la résistance à la compression. Dans les conditions de test, lorsque la quantité d'addition (w) de corindon noir inférieur ou égal à 1 mm est d'environ 10%, la résistance à la compression de l'échantillon à température ambiante est la plus élevée après avoir été maintenue à 1100 degrés pendant 3h et 1350 degrés pendant 3h, qui est lié au degré de réaction dans l'échantillon. Elle est liée au compactage serré des particules [7]. En tant que matériau hétérogène, la résistance à la flexion des bétons est plus facilement affectée par les microstructures telles que les fissures et les inhomogénéités que la résistance à la compression.
Le rétrécissement linéaire de l'échantillon avec moins de ou égal à 1 mm de corindon noir ajouté 5 % est significativement plus élevé que celui de l'échantillon sans corindon noir, indiquant qu'il y a une réaction de frittage évidente dans l'échantillon. Les changements des lignes d'échantillonnage après traitement thermique à 1100 degrés pendant 3h ont montré des caractéristiques de rétrécissement, et le taux de rétrécissement a progressivement diminué à mesure que l'ajout de corindon noir (w) augmentait dans la plage de 5 à 20 %. Les échantillons traités à 1350 degrés pendant 3 h montrent les caractéristiques du rétrécissement d'abord, puis de l'expansion dans la plage inférieure ou égale à 1 mm d'addition de corindon noir (w) de 5 % à 20 %, ce qui est lié à la réaction de phase dans le échantillon [ 8], indiquant que le corindon noir génère d'abord une phase liquide à bas point de fusion dans l'échantillon pour provoquer un rétrécissement de volume, et avec l'augmentation de la teneur en corindon noir, une nouvelle phase est générée pour se dilater, et la phase spécifique a besoin de plus analyse et validation. Une quantité d'ajout de corindon noir inférieure ou égale à 1 mm (w) de 25 % des changements de ligne d'échantillonnage a fluctué, principalement parce que le corindon noir a remplacé le carbure de silicium, le carbure de silicium affectera également les changements de ligne de l'échantillon, le carbure de silicium partiellement dans des conditions de température élevée L'oxydation se produit pour générer du dioxyde de silicium, puis la réaction génère de la mullite, qui produit un certain degré d'effet d'expansion volumique. Elle montre également que l'effet volume du carbure de silicium sur l'échantillon est supérieur à celui du corindon noir. L'effet d'expansion volumique conduit également à la diminution de la résistance à la compression à température normale des échantillons traités à 1350 degrés pendant 3 h avec l'augmentation de la quantité ajoutée de corindon noir. La résistance à la flexion à température ambiante et la résistance à la compression à température ambiante sont facilement affectées par des défauts microscopiques. En comparaison, le changement de la ligne de chauffage permanente en tant qu'indice d'évaluation macro peut refléter plus objectivement l'état de l'échantillon après frittage. Compte tenu de l'utilisation des conditions coulables à la bouche du four, de la résistance aux chocs thermiques, de la résistance et d'autres exigences de performance, la quantité ajoutée (w) de corindon noir inférieur ou égal à 1 mm est d'environ 15 %.
