Avec l'approfondissement progressif de la gouvernance environnementale nationale et des efforts accrus, les réfractaires alcalins respectueux de l'environnement sans chrome vert ont montré plus d'avantages. Les briques de spinelle de magnésie-aluminium sont les principaux produits utilisés dans la zone de transition des fours rotatifs à ciment de grande et moyenne taille en raison de leur Les avantages de haute résistance, de résistance aux températures élevées, de résistance aux chocs thermiques et de forte résistance aux contraintes thermiques ont été universellement reconnus par utilisateurs depuis longtemps. A ce stade, c'est toujours le premier choix pour les matériaux réfractaires pour la zone de transition. Dans ce travail, l'effet du spinelle de magnésie-aluminium fondu pré-synthétisé sur ses performances a été étudié.
1 essai
1.1 Matières premières
Cette expérience utilise de la magnésie frittée, de la magnésie fondue et du spinelle d'aluminium et de magnésie fondue comme principales matières premières.
1.2 Test de contraste de l'ajout de la quantité et de la taille des particules de différents spinelles d'aluminium et de magnésium
Pesez avec précision les matériaux en fonction des exigences de dosage. Tout d'abord, ajoutez les granulés au broyeur humide pour un mélange à sec pendant 2 à 3 minutes, ajoutez 3 % (w) de liant de solution de lignine et mélangez pendant 3 à 5 minutes, puis ajoutez 0 0,088 mm de poudre fine et mélangez pendant 8 à 10 minutes. Même, la poudre fine est entièrement enveloppée sur les granulés, pas de matière première, pas de boue, et la main est uniforme et douce, et le matériau peut être déchargé. Il est formé par une presse à vis électrique de 630 t. Une fois le corps vert séché à 110 degrés × 24 h, il est chargé dans un four tunnel à haute température pour être cuit. Après un total de 5 points à haute température sont maintenus pendant 8 heures, il est refroidi et sorti du four.
1.2 Tests de performances
Testez la densité volumique et la porosité apparente selon GB/T5998-2000, testez la résistance à la compression à température ambiante selon GB/T 5072-2008 et testez la résistance aux chocs thermiques selon YB/T376.{{ 3}}.
2 Analyse des résultats
2.1 Influence de l'addition de spinelle magnésium-aluminium sur les propriétés des matériaux
2.1.1 Influence sur la porosité apparente et la densité apparente
L'influence de la quantité de spinelle magnésium-aluminium ajoutée sur la porosité apparente et la densité apparente de l'échantillon.
2.1.2 Influence sur la résistance à la compression des produits à température ambiante après cuisson
On peut voir qu'avec l'augmentation de la quantité de spinelle magnésium-aluminium, la résistance à la compression de l'échantillon montre une tendance à la baisse. Bien que la diminution ne soit pas importante, elle diminue progressivement. Lorsque la quantité d'addition (w) est supérieure à 20 %, la résistance diminue de manière plus évidente.
2.1.3 L'impact des performances anti-choc thermique
On peut voir qu'à mesure que la quantité de spinelle magnésium-aluminium ajoutée augmente, la résistance aux chocs thermiques de l'échantillon augmente progressivement. Lorsque la quantité de spinelle magnésium-aluminium (w) est supérieure à 24 %, la résistance aux chocs thermiques s'améliore lentement. Ne monte presque plus.
2.2 Influence du spinelle magnésie-aluminium de différentes granulométries sur les propriétés des produits après cuisson
2.2.1 Influence sur la densité apparente et la porosité apparente
On peut voir que la taille des particules du spinelle magnésium-aluminium affecte la densité apparente et la porosité apparente du produit. Une taille de particules trop grande ou trop petite n'est pas propice à la réduction de la porosité apparente et à l'augmentation de la densité apparente. La meilleure condition n'est atteinte que lorsque la taille des particules se situe dans l'intervalle approprié de 3,5-1 mm. Les densités apparentes mesurées des échantillons B-1, B-2, B-3 et B-4 sont de 2,94 g·cm-3 et 2,96 g·cm, respectivement -3, 2,95 g·cm-3, 2,95 g·cm-3, la porosité apparente était de 16,7 %, 16,2 %, 16,4 %, 16,5 %, respectivement.
2.2.2 Influence sur la résistance à la compression à température ambiante
La taille des particules du spinelle magnésium-aluminium affecte la résistance à la compression à température ambiante, et la taille des particules appropriée est bénéfique pour améliorer la résistance à la compression à température ambiante, et les plus grandes ou les plus petites ne sont pas propices à l'amélioration de la résistance à la compression à température ambiante. La résistance à la compression moyenne à température ambiante des échantillons B-1, B-2, B-3 et B-4 est de 61,3 MPa, 68,5 MPa, 65,4 MPa et 63,7 MPa, respectivement.
2.2.3 L'impact de la performance anti-choc thermique
Avec l'augmentation de la taille des particules du spinelle magnésium-aluminium, la stabilité au choc thermique de l'échantillon montre une tendance d'abord à augmenter puis à diminuer. La résistance aux chocs thermiques des échantillons B-1, B-2, B-3 et B-4 était de 14 fois, 16 fois, 12 fois et 9 fois, respectivement.
2.3 Analyse
Étant donné que la densité volumique du spinelle de magnésie-aluminium fondu ajouté (3,72 g·cm-1) est supérieure à celle de la magnésie de haute pureté (3,25 g·cm-1), la densité volumique de l'ajout spinelle de magnésie-aluminium augmente Avec l'augmentation, la porosité apparente a montré une tendance à la baisse. Lorsque le spinelle de magnésie-aluminium est ajouté à plus de 20%, le produit formera un spinelle secondaire pendant le processus de cuisson, et le corps de la brique se dilatera et les microfissures augmenteront, entraînant une diminution de la densité volumique et une augmentation de la porosité apparente. Étant donné que le spinelle et la périclase sont le même système cristallin équiaxe, le coefficient de dilatation thermique du spinelle de magnésie-aluminium est de 7,6 × 10-6 et celui de la périclase est de 13,5 × 10-6. Les briques M-MA profitent principalement de la grande différence de coefficient de dilatation thermique entre les deux. Un certain nombre de microfissures se forment lors de la cuisson et du refroidissement. La génération de micro-fissures améliore la résistance aux chocs thermiques du matériau. Une quantité appropriée de micro-fissures peut être utilisée en cours d'utilisation. Amortissez le stress thermique causé par le changement de température du four et réduisez le pelage du produit. Cependant, trop de micro-fissures affecteront négativement la résistance du matériau. Par conséquent, à mesure que le nombre de spinelles d'aluminium et de magnésium augmente, la résistance aux chocs thermiques du matériau s'améliore. La résistance à la compression à température ambiante est réduite.
3Conclusion
(1) Avec l'augmentation de la quantité de spinelle de magnésie-aluminium, la résistance à la compression des briques de magnésie-aluminium à température ambiante diminuera progressivement et les performances de choc thermique s'amélioreront progressivement. La densité volumique globale, la porosité apparente, la résistance à la compression à température ambiante, la stabilité aux chocs thermiques, etc. Facteurs, la quantité d'addition raisonnable (w) est de 20 % et le nombre de résistance aux chocs thermiques n'augmente guère après que la quantité d'addition dépasse 24 % ;
(2) Ajout de spinelle de magnésie-aluminium pour former un spinelle secondaire avec de la magnésie (M-MA) pendant le processus de cuisson, ce qui entraîne une quantité appropriée de microfissures, ce qui est bénéfique pour améliorer les performances de choc thermique, mais la résistance est réduite ;
(3) L'augmentation appropriée de la taille des particules du spinelle magnésium-aluminium est bénéfique pour améliorer la résistance aux chocs thermiques. Le résultat du test est que la densité volumique du produit lorsque la taille des particules est de 3,5-1 mm est ajoutée, la porosité apparente est la meilleure, la résistance est modérée et la stabilité au choc thermique est bonne. .
