Krāsns mutes ugunsizturīgo lējumu kalpošanas laiks būtiski ietekmē visas cementa ražošanas līnijas darbības ciklu. Lietojot rotācijas krāsns krāsns muti, papildus augstajai temperatūrai virs 1400 grādiem tai ir jāiztur arī ātras dzesēšanas un karstā gaisa plūsmas ietekme, augstas temperatūras cementa klinkera nodilums un augstas temperatūras kaitīgo gāzu sārmu korozija un citi. mehāniskais spriegums, termiskais spriegums un ķīmiskā erozija Lietošanas apstākļi ir ļoti skarbi, un krāsns mutes lejamām daļām jābūt ar labu termisko triecienizturību, nodilumizturību un sārmu izturību. Pašlaik krāsns mutes lējumos plaši izmanto korunda-mullīta, korunda-spinela un tērauda šķiedru pastiprinātus ugunsizturīgos lējumus. Lai uzlabotu krāsns mutes lējumu izturību pret eroziju un termisko triecienu izturību, tiem bieži tiek pievienots silīcija karbīds. Krāsns mute var veidot neatņemamu oderi, taču, tā kā tas ir trausls materiāls, to ir grūti pielāgot noteiktai deformācijas pakāpei, piemēram, ķieģeļu rotācijas krāsns cilindram, un tas ir viegli saplaisāt sprieguma ietekmē. Stingrība ir ļoti noderīga, lai uzlabotu tā kalpošanas laiku. Melnais korunds ir pelēki melns kristāls ar -Al2O3 un dzelzs-alumīnija spineli kā galvenās minerālu fāzes. Tam ir augsta izturība, augsta temperatūras izturība un stabilas termomehāniskās īpašības, un to galvenokārt izmanto abrazīvos materiālos. Ņemot vērā melnā korunda veiktspējas raksturlielumus un krāsns mutes lejamās ierīces veiktspējas prasības, šis raksts ir balstīts uz korunda-mullīta krāsns mutes lējumu, izmantojot melno korundu kā izejmateriālu daļu, un pēta melnā korunda ietekmi ar dažādām daļiņām. izmēri un tā pievienošana uz krāsns mutes. Lieto īpašību ietekme.
1.1. Izejvielas un testēšanas plāns
Galvenās pārbaudē izmantotās izejvielas ir: saķepināts mullīts (2,73 g·cm-3, daļiņu izmērs ietver 8-5, 5-3, 3-1mm), brūnais korunds (3,92). g·cm-3, daļiņu izmērs ietver 3-1, mazāks vai vienāds ar 1, 0.074 mm), melnais korunds (3,71 g·cm{{15} }, daļiņu izmērs ietver 3-1, mazāku vai vienādu ar 1, 0,074 mm), silīcija karbīdu (daļiņu izmērs ietver mazāku vai vienādu ar 1, 0,074 mm), -Al2O3 pulveri, silīcija dioksīdu Mikropulveris un kalcija alumināta cements, piejaukumi ietver ūdens reducētāju un sprādziendrošu šķiedru.
1.2. Paraugu sagatavošana un veiktspējas pārbaude
Visu veidu izejvielas vienmērīgi samaisiet proporcijās, pievienojiet 5,6% (w) ūdens, pēc tam sakratiet un veidojiet un 24 stundas cietējiet istabas temperatūrā pirms izņemšanas no formas. Pēc tam, kad paraugi ir apstrādāti dažādās temperatūrās, paraugu tilpuma blīvums (YB/T5200-1993), spiedes izturība (GB/T5072-2008), lieces izturība (GB/T3001-2007) ), lineāro izmaiņu ātrums (GB/T5988-2007).
rezultāti un analīze
2.1. Dažādu melnā korunda pievienošanas daudzumu ietekme uz krāsns mutes lējumu darbību
Palielinoties melnā korunda pievienošanas daudzumam, kas ir mazāks vai vienāds ar 1 mm, parauga tilpuma blīvums uzrāda lejupejošu tendenci, ko izraisa melnā korunda mazāks tilpuma blīvums nekā brūnajam korundam. Ņemot vērā daļiņu gradācijas koeficientu, kad melnā korunda saturs, kas mazāks par vai vienāds ar 1 mm, testā palielinājās līdz 25 procentiem (w), paraugam netika pievienots silīcija karbīds, mazāks par vai vienāds ar 1 mm, kas bija līdzvērtīgs Mazāks par vai vienāds ar 1 mm melno korundu, aizstājot visu Mazāks par vai vienāds ar 1 mm brūno korundu un mazāks par vai vienāds ar 1 mm. Silīcija karbīds ir mazāks vai vienāds ar 1 mm, un melnā korunda tilpuma blīvums ir lielāks nekā silīcija karbīdam, tāpēc parauga tilpuma blīvums ir uzlabots.
Liektes izturība istabas temperatūrā paraugiem, kuriem melnais korunds ir pievienots par 5 procentiem (w) pēc atšķirīgas temperatūras apstrādes, ir lielāks nekā paraugiem bez melnā korunda, un pievienošanas daudzums (w) ir mazāks par vai vienāds ar 1 mm melno korundu ir no 5 līdz 20 procentiem. Procentu robežās, palielinoties pievienotā melnā korunda daudzumam, parauga lieces stiprības izmaiņu tendence pēc turēšanas 110 grādu 24 stundas nav acīmredzama. Tas ir tāpēc, ka parauga izturība 110 grādu temperatūrā 24 stundas galvenokārt sastāv no cementa saistvielas. piegāde. Pēc 1100 grādiem 3 stundas un 1350 grādiem 3 stundas paraugu lieces izturība istabas temperatūrā parādīja tendenci vispirms palielināties un pēc tam samazināties. Lieces izturību galvenokārt ietekmēja saķeres pakāpe starp matricu un pildvielu, un lūzuma process galvenokārt bija pildvielas. Pašu daļiņu iznīcināšana, nevis daļiņu izvilkšanas efekts no matricas, lieces stiprības izmaiņas atspoguļo saites stiprumu starp matricu un pildvielu.
Spiedes stiprība istabas temperatūrā paraugiem ar 5 procentiem (w) melnā korunda, kas ir mazāks par vai vienāds ar 1 mm, bija zemāks nekā paraugiem bez melnā korunda. Palielinoties pievienotā melnā korunda daudzumam, spiedes stiprība istabas temperatūrā vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās. Paraugu spiedes stiprību, kas apstrādāta 110 grādos 24 stundas, ietekmē saistvielas darbība un ciešā blīvējuma pakāpe. Vienādas masas attiecības apstākļos melnā korunda pievienošana izraisa izmaiņas blīvuma pakāpē, tādējādi izraisot izmaiņas spiedes stiprībā. Testa apstākļos, kad pievienotais daudzums (w), kas ir mazāks vai vienāds ar 1 mm melnā korunda, ir aptuveni 10 procenti, parauga spiedes stiprība istabas temperatūrā ir visaugstākā pēc turēšanas 1100 grādu temperatūrā 3 stundas un 1350 grādu temperatūrā. 3h, kas ir saistīts ar reakcijas pakāpi paraugā. Tas ir saistīts ar daļiņu ciešu iesaiņojumu [7]. Kā neviendabīgs materiāls, lējumu lieces izturību vieglāk ietekmē tādas mikrostruktūras kā plaisas un neviendabīgums nekā spiedes stiprība.
Lineārā saraušanās paraugam, kuram pievienots 5 procenti mazāks vai vienāds ar 1 mm melno korundu, ir ievērojami augstāks nekā paraugam bez melnā korunda, norādot, ka paraugā ir acīmredzama saķepināšanas reakcija. Paraugu līniju izmaiņas pēc termiskās apstrādes 1100 grādos 3 stundas uzrādīja saraušanās raksturlielumus, un saraušanās ātrums pakāpeniski samazinājās, jo melnā korunda pievienošana (w) palielinājās diapazonā no 5 procentiem līdz 20 procentiem. Paraugiem, kas apstrādāti 1350 grādu temperatūrā 3 stundas, vispirms parādās saraušanās raksturlielumi un pēc tam izplešanās diapazonā, kas ir mazāks par 1 mm vai vienāds ar melnā korunda pievienošanu (w) no 5 līdz 20 procentiem, kas ir saistīts ar fāzes reakciju paraugs [8], kas norāda, ka melnais korunds vispirms ģenerē paraugā zemas kušanas temperatūras šķidro fāzi, lai izraisītu tilpuma samazināšanos, un, palielinoties melnā korunda saturam, tiek ģenerēta jauna fāze, kas izplešas, un konkrētajai fāzei ir nepieciešams tālāk. analīze un apstiprinājums. Mazāks vai vienāds ar 1 mm melnā korunda pievienošanas daudzums (w) 25% parauga līnijas izmaiņu svārstījās, galvenokārt tāpēc, ka silīcija karbīdu aizstāja melnais korunds, silīcija karbīds ietekmēs arī parauga līnijas izmaiņas, silīcija karbīds daļēji augstas temperatūras apstākļos. Notiek oksidēšanās, veidojot silīcija dioksīdu, un tad reakcija rada mullītu, kas rada zināmu tilpuma izplešanās efektu. Tas arī parāda, ka silīcija karbīda tilpuma ietekme uz paraugu ir lielāka nekā melnā korunda ietekme. Tilpuma izplešanās efekts arī noved pie normālas temperatūras spiedes stiprības samazināšanās paraugiem, kas apstrādāti 1350 grādos 3 stundas, palielinoties melnā korunda pievienošanas daudzumam. Mikroskopiski defekti viegli ietekmē lieces izturību istabas temperatūrā un spiedes izturību istabas temperatūrā. Salīdzinājumam, pastāvīgās apkures līnijas maiņa kā makro novērtējuma indekss var objektīvāk atspoguļot parauga stāvokli pēc saķepināšanas. Ņemot vērā krāsns mutes liešanas apstākļus, termiskā trieciena izturību, izturību un citas veiktspējas prasības, pievienošanas daudzums (w), kas ir mazāks par 1 mm vai vienāds ar 1 mm melnā korunda, ir aptuveni 15 procenti.
