Hiinal on rikkalikud kõrge boksiidisisaldusega boksiidivarude varud, kuid viimaste aastate ebakorrapärase kaevandamise tõttu on kvaliteetse boksiidi tooraine varud järsult vähenenud ja üldine kasutusmäär on madal ning kasutustehnoloogia tase on piiratud. Viimastel aastatel on mõned ettevõtted hakanud ressursikasutuse parandamiseks valmistama kvaliteetseid tulekindlaid materjale, mille peamiseks tooraineks on madala ja keskmise kvaliteediga kõrge boksiit. Nende hulgas on praktiline viis homogeniseerimispuhastusprotsessi kasutamine boksiidi homogeniseerimismaterjali valmistamiseks. Käesolevas töös uuritakse sama kvaliteediga kõrge alumiiniumoksiidi sisaldusega boksiidi klinkri ja homogeniseerimispuhastussünteesi protsessis valmistatud boksiidi homogeniseeriva materjali füüsikalisi ja keemilisi omadusi ning neid kahte kasutatakse täitematerjalina, mis valmistatakse põhivalemi abil. Kõrge alumiiniumoksiidiga valumaterjalide omadused annavad aluse kahe boksiidi tooraine tööstuslikuks kasutamiseks.
katse
1.1 Kahe boksiidi toormaterjali jõudluse mõõtmine
Katses kasutatud boksiidi klinker ja boksiidi homogenisaator olid plokkproovid kahe tootja samast partiist. Selle füüsikaliste ja keemiliste omaduste uurimisprotsess on järgmine: 1) Enne purustamist ja sorteerimist eraldage kaks tüüpilist boksiidipõhist tulekindlat materjali plokki (samas partiis), igaüks 5 plokki, ja mõõtke SiO2 vastavalt GB/T. 6900-2006 , Al2O3 ja Fe2O3 sisaldus, mõõta selle puistetihedust ja näivat poorsust vastavalt GB/T 2999-2002; 2) Pärast kahe boksiidiploki purustamist ja sorteerimist vajutage 8-5, 5-3, 3-1 ja proovide võtmiseks osakeste suurusega 1 mm või sellega võrdne, vaadake GB/T {{ 15}} proovivõtumeetodi jaoks ja seejärel tuvastada kahe erineva osakeste suurusega tooraine keemiline koostis vastavalt GB/T 6900-2006.
1.2 Kahe boksiidi toormaterjali kasutamine suure alumiiniumoksiidi sisaldusega valandites
Täitematerjalina kasutatakse kahte tüüpi boksiidi toorainet (vastavalt 8-5, 5-3, 3-1 ja alla 1 mm või sellega võrdne) ning spetsiaalset boksiidipulbrit, SiO2 pulbrit, kõrbemiskivi. Maatriksmaterjalina kasutatakse pulbrit ja suure alumiiniumoksiidisisaldusega tsementi (peamine Keemiline koostis on näidatud tabelis 1), vastavalt tsemendiahju jaoks valatava suure alumiiniumoksiidi põhivalemile valmistatakse vastavalt kaks suure alumiiniumoksiidisisaldusega valatavat tsementi. Pärast toormaterjalide kaalumist lisage sobiv kogus vett ja segage ühtlaselt, valage vibratsiooniga, et moodustada 40 mm × 40 mm × 160 mm ja 100 mm × 100 mm × 30 mm proovid, ning eemaldage pärast loomulikku kõvenemist 24 tundi toatemperatuuril. , püsiv temperatuur ja niiskus Pärast 24-tunnist kõvenemist kuivatage seda 110 kraadi juures 24h. Seejärel mõõdab üks osa puistetihedust ja näivat poorsust vastavalt YB/T 5200-1993, normaalse temperatuuri paindetugevust vastavalt GB/T 3001-2007 ja normaaltemperatuuri survetugevust vastavalt GB/T { {18}}; teist osa testitakse temperatuuril 1 200 kraadi. Pärast 3-tunnist kuumtöötlemist katsetage puistetihedust, näivat poorsust, normaaltemperatuuri survekindlust ja paindetugevust vastavalt ülaltoodud standarditele. Samal ajal mõõtke püsivat kütteliini muutust vastavalt GB/T 5988-2007 ja temperatuuri 1 200 kraadi juures vastavalt GB/T 3002-2004. Kuumpaindetugevus, mõõdetuna toatemperatuuril kulumiskindluse juures vastavalt GB/T 18301-2001.
Tulemused ja arutlus
2.1 Kahe boksiidi tooraine omadused
Viiest eraldi võetud proovist, olgu see siis Al2O3 või Fe2O3 sisaldus, on boksiidi klinkri kõikumine palju suurem kui boksiidi homogeniseerimismaterjalil. Äärmusliku erinevuse poolest on esimene rohkem kui 7 korda suurem kui teine. Samal ajal väheneb oluliselt ka Fe2O3 lisandite sisaldus viimastes. See näitab, et kuna boksiidi klinkrit ei ole enne põletamist rangelt valitud, on plokkide koostise kõikumised vältimatud ja isegi suured erinevused; ja pärast homogeniseerimisprotsessi saab eemaldada suurte koostise erinevustega boksiidiplokke. Homogeniseerimine võib oluliselt parandada maarja keemilise koostise kõikumist ja kontrollida keemilise koostise kõikumist mõistlikus vahemikus. Samal ajal, kuna homogeniseerimisprotsessi käigus saab tõhusalt eemaldada ka mõningaid lisandeid, vähendades seeläbi tooraine lisandite sisaldust teatud määral, parandage tooraine kvaliteeti.
Boksiidi klinkri proovide puistetiheduse ja näiva poorsuse erinevused on samuti suhteliselt suured, samas kui erinevused boksiidi klinkri proovide vahel on põhimõtteliselt tühised. Selle põhjuseks on asjaolu, et selle keemiline koostis kõigub suuresti ning erinevate segatasemega toorainete koos põletamisel põhjustab see paratamatult madalama paagutamistemperatuuri täieliku põletamise ja kõrgem paagutamistemperatuur põhjustab ala- või ülepõlemise. Selle tulemusena kõigub näiv poorsus suuresti; ja boksiidi homogenisaator on enne põletamist läbinud mitmeastmelise homogeniseerimise ja keemiline koostis on suhteliselt stabiilne. Kui protsessi kontroll on range, saab sobiva põletussüsteemi korral puistetihedust ilmselt vältida. Ja näilise poorsuse kõikumise probleem, et saavutada ühtlane ja stabiilne toote jõudlus.
Kahes erinevatest osakestest koosnevas tooraines väheneb osakeste suuruse vähenemisel järk-järgult Al2O3 sisaldus ning järk-järgult suureneb SiO2 ja Fe2O3 sisaldus. Veelgi enam, boksiidi klinkerplokkide muutus on ilmsem kui boksiidiga homogeniseeritud materjalide puhul. , Eriti nende puhul, mille suurus on väiksem või võrdne 1 mm, on suur muutus. Analüüs näitab, et nii boksiidi klinkrit kui ka boksiidi homogeniseerivat materjali põletatakse lahtiselt, esimest ei homogeniseerita ja komponentide rikastamise nähtus on ilmne, eriti lisandite rikastamine, mille tulemuseks on põletusprotsessi ajal vedelfaasi rikastamine. Vedelfaasi poolt purustamisel moodustunud klaasfaasi tugevus, tekivad väiksema osakese suurusega osakesed. Seetõttu on Al2O3 sisaldus osakestes, mille suurus on väiksem või võrdne 1 mm, üldiselt madal, samas kui lisandite, nagu SiO2 ja Fe2O3 sisaldus on üldiselt suurem; viimane Kuna pärast homogeniseerimis- ja puhastusprotsessi on paagutamisefekt parem ja vedelfaas hajub tõhusalt, elimineeritakse teatud osakeste keemilise koostise erinevus iga osakese suuruse vahel. Kahe boksiidi toormaterjali füüsikaliste ja keemiliste omaduste võrdlemisel on näha, et boksiidi homogeniseeriv materjal pärast homogeniseerimist ja puhastamist, olenemata selle ploki materjalist või iga osakese suuruse osakestest, näitab paremat ühtlast stabiilsust kui boksiidi klinker.
Kokkuvõtteks
Füüsikaliste ja keemiliste omaduste osas, olgu see siis erineva suurusega plokkmaterjal või granuleeritud materjal, on homogeniseerimispuhastusprotsessis valmistatud boksiidi homogeniseeriv materjal ühtlasem ja stabiilsem kui boksiidi klinker; pealegi kasutatakse täitematerjalina boksiidi homogeniseerivat materjali. Alumiiniumvaludel on paremad jõudlusnäitajad kui täitematerjalina boksiidi klinkril, eriti kõrge temperatuuri mehaaniliste omaduste ja kulumiskindluse osas, ning neid saab kasutada kõrgema taseme tulekindlate rakendustena.
