Selles artiklis kasutatakse peamiste toorainetena magneesium-alumiiniumoksiid-spinelltelliste ja jäätmete magneesium-alumiiniumoksiidspinelli eemaldatud terasräbu ning põletamata telliste valmistamiseks tsementi. Protsessi optimeeritud parameetrite saamiseks võib see pakkuda tehnilist teavet tulekindlate materjalide üldiseks kasutamiseks pärast kasutamist.
test
1.1 Tooraine
Eemaldatud terasräbu ja magneesiumi-alumiiniumist spinellijäätmed saadakse pärast eemaldamist, lõikamist ja sorteerimist selliste tööriistadega nagu haamrid ja lõikemasinad.
(1) Terasest räbu eemaldamine: pärast purustamist, kuuljahvatamist ja sõelumist saadakse kolm erinevat spetsifikatsiooni 0-1, 1-3 ja 3-5mm. Kuna 1-3mm ja 3-5mm eemaldatud terasräbu toorained võivad toimida põletamata tellise skeleti komponendina ja mängida toetavat rolli, parandavad põlemata tellise tugevust ja vähendavad telliste valmistamise kulusid. , seega ei lisata suhtele looduslikku liiva. Puhastatud terasräbu keemiline koostis on toodud tabelis 1. Näha on, et eemaldatud terasräbu tooraineks on kõrge rauasisaldusega (Fe2O3) ja kõrge liivatüüpi (SiO2) tüüpi terasräbu ning räbu põhifaasid. eemaldatud terasräbu on dikaltsiumsilikaadi faas ja vaba kaltsiumoksiidi faas; Kihiline struktuur on poorne ja mitte tihe, mis sarnaneb savi mikrostruktuuriga, nii et see võib asendada savi, et toota mittepõlevaid telliseid. EDS-analüüs näitab, et kooritud terasräbu peamised elemendid on Si, Mg, Al, Ca, Fe jne.
(2) Magneesiumi-alumiinium-spinelli jäätmed: pärast kuuljahvatamist läbige 45-sõelaga, et tagada, et proovi tooraine osakeste suurus on väiksem kui 0,5 nm. Magneesiumi-alumiiniumist spinellijäätmete põhikomponendid on Al2O3 ja MgO; pärast analüüsi võib järeldada, et magneesium-alumiinium-spinellijäätmete põhifaasid on periklaasi faas ja magneesium-alumiinium-spinelli faas; võib täheldada, et magneesiumi-alumiinium-spinelli jäätmed Kivi on kihiline struktuur. Läbi EDS-i energiaspektri analüüsi on näha, et magneesium-alumiiniumoksiidspinellijäätmete põhielemendid on Al, Mg, Si jne ning alumiiniumelemente on palju, mis suudavad anda põlemata tellistele vajaliku tugevuse.
(3) Tsement: P·O42.5, jõudlus vastab GB175-2007 "General Portland Cement" nõuetele. Tsementi kasutatakse tsemendikomponendina ja aktivaatorina põletamata tellistes.
1.2 Proovi ettevalmistamine
See katseproov valmistatakse partiide, segamise, vormimise ja kõvendamise protsesside abil. Partimise tingimused on järgmised: eemaldatud terasräbu on 60 protsenti, 70 protsenti (jagatud kolmeks spetsifikatsiooniks: 0-1, 1-3, 3-5mm), magneesiumi-alumiinium-spinelli jäätmed on 20 protsenti, 30 protsenti protsenti, tsement ja vesi on fikseeritud vastavalt 10 protsenti, 2 protsenti. Materjal segatakse esmalt kuivsegamise teel 2 minutit ning seejärel vee lisamisega ja märgsegamise teel 2 minutit. Pärast toorainete ühtlast segamist võetakse kasutusele vormimisprotsess. Vormi läbimõõt on 20 mm ja vormimisrõhk 15 MPa. Pärast vormist eemaldamist kõvendati proove toatemperatuuril ja rõhul 28 päeva ning iga 3 päeva järel pihustati vett, et vältida proovide pragunemist, et saada põlemata telliseproove. Vormimisprotsessis kasutati esmalt vormimisel rõhku 10 MPa ja leiti, et proov ei olnud täielikult moodustunud ja pulber kukkus maha. Ja võrdluse kaudu leiti, et 15 MPa rõhu all moodustatud proovide survetugevus on suurem kui 10 MPa rõhu all moodustatud proovide survetugevus.
1.3 Struktuuri iseloomustus ja toimivuse testimine
(1) Kasutades Jaapani Rigaku Company D/max-rA mudelröntgendifraktomeetrit, viidi läbi terasräbu ja magneesium-alumiiniumoksiidspinelli tooraine ning pärast vormimist ja kõvenemist põletamata telliste faasianalüüs.
(2) Põlemata telliste morfoloogia, struktuuri, kuju ja jaotuse iseloomustamiseks kasutati Jaapani Hitachi skaneerivat elektronmikroskoopi S-3000N.
(3) Kasutades elektroonilist universaalset testimismasinat (CTM4304, Hiina MTS Company), viidi läbi põlemata telliseproovide surve- ja paindetugevuskatsed.
Tulemused ja analüüs
2.1 Põlemata telliste puistetihedus ja veeimavus
(1) Põlemata telliste puistetihedus näitab üldist kasvutendentsi, kuna terasräbu sisaldus suureneb ja magneesium-alumiiniumoksiidi spinelli jäätmete sisaldus väheneb. Kui kooritud terasräbu osakeste gradatsioon on 0-1mm25 protsenti, 1-3mm25 protsenti ja 3-5mm20 protsenti, on põletamata tellise puistetihedus suurim , mis on 2863kg/m3. Põhjuseks võib olla see, et proovis suureneb kooritud terasräbu sisaldus ning kooritud terasräbu tihedus on suurem kui magneesium-alumiiniumoksiidi spinellijäätmetel, mis toob kaasa põlemata telliste üldise puistetiheduse suurenemise. (2) Kui kooritud terasräbu osakeste gradatsioon on 0–1 mm15 protsenti, 1–3 mm15 protsenti, 3–5 mm30 protsenti, on põlemata tellise veeimavus väikseim, mis on 6,07 protsenti, ja põhjus võib olla 30 protsenti magneesiumi-alumiiniumist spinelli jäätmeid. Pulber ja 0-1mm kooritud terasräbu täitsid täielikult põlemata tellise karkassi tühimikud, mille tulemusena vähenes proovi veeimavus. Ja proovide veeimavus on kõik kooskõlas JC/T422-2007 "Paagutamata prügijäätmete telliste" veeimavusnõuetega, mis on alla 18%.
2.2 Põlemata telliste mõõtmete kõrvalekalle
Kuna kooritud terasräbu aktiivsed komponendid, nagu C2S, C3S ja kaltsiumraud(III)aluminaat on želatiinsed, võib hüdratatsiooniprotsessi käigus tekkida aktivaator, mis võib stimuleerida tsemendi aktiivsust ja aktiveeritud tsement põhjustab mittepõlevad tellised. Laienemine, nii et sellel on teatud mõju põletamata telliste suurusele.
Selles katses on kasutatud tsemendi kogus 10 protsenti ning tooriku radiaalsed ja aksiaalsed mõõtmete muutused on suhteliselt väikesed ning pinnale ei teki pragusid. Kooskõlas JC/T422-2007 "välimuse ja suuruse hälbega alla 2 mm.
Kokkuvõtteks
(1) Vormimisrõhk ja toorainete vahekord mõjutavad põletamata telliste toimivust. Uurimistöö käigus saadud optimeeritud ettevalmistusprotsessi parameetrid on järgmised: kooriv terasräbu 0-1mm25 protsenti , 1-3mm15 protsenti, 3-5mm20 protsenti, magneesium-alumiinium spinell 30 protsenti, tsement 10 protsenti, vormimisrõhk 15 MPa.
(2) Saadud põletamata tellis tekitab lisaks algsele magneesiumoksiidile ja kaltsiumsulfaadile ka uue serpentiini faasi. Morfoloogiline analüüs näitab, et mittepõlevad tellised on voodri ja inkrusteeritud struktuuriga ning magneesium-alumiiniumoksiidi spinelli peenosakesed on põimitud ebakorrapärasesse kooritud terasräbu karkassi, mis täidab täiterolli ja muudab mittepõlevad tellised tihedaks.
(3) Selles katses on ettevalmistatud mittepõlevate telliste minimaalne veeimavus 6,07 protsenti ja maksimaalne survetugevus 9,57 MPa, mis vastab standardi JC/T446-2000 "Betoonkatte telliste" nõuetele. ". Sellel eksperimentaalsel uuringul on suur tähtsus tulekindlate materjalide üldisele kasutamisele pärast kasutamist.
