高純低蠕變再燒結電熔莫來石磚的研制_第1頁
高純低蠕變再燒結電熔莫來石磚的研制_第2頁
高純低蠕變再燒結電熔莫來石磚的研制_第3頁
高純低蠕變再燒結電熔莫來石磚的研制_第4頁
高純低蠕變再燒結電熔莫來石磚的研制_第5頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

引言再燒結電熔莫來石磚主要由電熔莫來石和氧化鋁等原料按一定比例混合,采用特種耐火材料成型工藝,經過高溫燒成合成。可以改善和提高制品的高溫性能,相對于燒結莫來石具有密度高、純度高、高溫結構強度高、高溫蠕變率低、熱膨脹率小、抗化學侵蝕性強、抗熱震性好等優點。因此,再燒結電熔莫來石磚主要應用于熱工窯爐上部結構及熱應力大的部位,如E-玻璃、硼硅酸鹽玻璃熔窯胸墻、碹頂、碹腳磚。目前國內對再燒結電熔莫來石的研究較少,本研究的目的在于合成低高溫蠕變率的再燒結電熔莫來石磚。高溫蠕變率的影響因素有:①外在作用條件:溫度、荷重、時間、氣氛;②材質:相組成(主要為玻璃相的影響)、單相或多相、氣孔率和晶粒的大小、形狀和分布。因此,在作用條件相同的情況下,高溫蠕變率主要考慮氣孔率、晶粒大小以及化學-礦物組成(包含主礦相、玻璃相)。一般來說,在燒結溫度及燒成時間不變的情況下,主要考慮氣孔率及玻璃相對材料高溫蠕變率的影響。實驗(1)實驗原料主要原料:電熔莫來石料為河南長城特耐高新材料有限公司生產;α氧化鋁為安邁鋁業(青島)有限公司生產;蘇州白泥為中國高嶺土有限公司生產。試驗主要用料的化學成分見表1。

(2)制備工藝混合粉制備:將電熔莫來石粉、α氧化鋁粉、蘇州白泥及適量固體結合劑按比例充分混合均勻得到混合粉;成型料制備:電熔莫來石顆粒料中加入適量液體結合劑充分潤濕顆粒表面,隨后加入混合粉混合均勻得到成型料;成型:使用壓力機(設定合適的參數)成型試樣生坯,試樣生坯規格為230mm×115mm×65mm;燒成:按合適的升溫曲線進行燒成,燒成溫度及保溫時間為1700℃、10h;檢測:對材料的顯氣孔率、體積密度、常溫耐壓強度及高溫蠕變率進行表征。(3)表征采用激光粒度儀(型號:Topsizer,珠海市歐美克儀器有限公司)測試粒度;采用高溫荷軟蠕變測試儀(型號:HRY-04/2P,中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司)測試高溫蠕變(測試標準GB/T5073—2005);采用壓力試驗機(型號:YES-2000,濟南中路昌試驗機制造有限公司)測試耐壓強度(測試標準DINEN993-5);使用GB/T2997—2015標準測試體積密度、顯氣孔率。

結果與討論(1)不同混合粉含量的影響按混合粉配比(表2)配置混合粉,然后分別按混合粉∶電熔莫來石顆粒料為28%∶72%、32%∶68%及36%∶64%的比例制備成型料1-1、1-2及1-3,如表3所示。成型料1-1、1-2及1-3經相同成型條件成型成坯體,并經過相同燒成條件燒成后得到耐火磚試樣。對各試樣的密度、氣孔率、耐壓強度及高溫蠕變率(1600℃×25h)進行表征,如圖1所示。圖1不同混合粉含量的耐火磚圖1表明,隨著混合粉含量從28%增加到36%,耐火材料的體積密度變小、顯氣孔率變大,有效截面積減少,使得耐火材料的耐壓強度降低及高溫蠕變率提高。因為在成型條件不變的情況下,混合粉含量增多導致了成型生坯的致密度變低。因此,28%的混合粉添加含量最適宜。(2)混合粉中白泥、α氧化鋁的影響配置混合粉A、B、C,其中B缺少白泥、C缺少α氧化鋁粉和白泥,如表4所示。隨后均分別按混合粉∶電熔莫來石顆粒料為28%∶72%的比例制備成型料2-1、2-2、2-3,如表5所示。表5不同混合粉的成型料配比(質量分數)

成型料2-1、2-2、2-3經相同成型條件成型成坯體,并經過相同燒成條件燒成后得到耐火磚試樣。對各試樣的密度、氣孔率、耐壓強度及高溫蠕變率(1600℃×25h)進行表征,如圖2所示。圖2不同混合粉的耐火磚由圖2可以看出,白泥試樣2-1比不含白泥試樣2-2及2-3的顯氣孔率低、密度高,同時其耐壓強度也高。但由于試樣2-1含白泥(低熔物相),進行高溫蠕變試驗時,低熔物相的黏度減小,從而使得蠕變率比不含白泥的試樣2-2及2-3更高。試樣2-2的耐壓強度及高溫蠕變率均略高于試樣2-3,適量的α氧化鋁粉添加可能對耐壓強度及高溫蠕變率起積極作用。(3)混合粉粒度分布的影響通過調整電熔莫來石粉的粒度分配來調整混合粉的粒度分布,混制得不同粒度分布混合粉B、D、E、F、G如圖3所示。

經相同成型條件及燒成條件得到耐火磚。對材料的體積密度、氣孔率、耐壓強度及高溫蠕變率(1600℃×25h)進行測試,測試性能如圖4所示。圖3不同混合粉的粒度分布圖4不同混合粉粒度分布的耐火磚(4)顆粒(粗、中、細料)的影響按混合粉B配比將電熔莫來石粉、α氧化鋁粉及固體結合劑混合配制混合粉。分別將試樣所要求比例的電熔莫來石粗料、中料、細料、混合粉B與適量液體結合劑混合制備成型料。經相同成型條件的摩擦壓力機成型及相同燒成條件的隧道窯燒成后,得到耐火磚。對材料的體積密度、氣孔率、耐壓強度及高溫蠕變率(1600℃×25h)進行測試,測試性能參數見表6。表6不同顆粒(粗、中、細料)的耐火磚性能在相同成型參數及燒成條件下,試樣3-1、3-4、3-6、3-8、3-9、3-13高溫蠕變率相對較低,其余試樣相對較高,但差距不明顯。說明顆粒級配對顯氣孔率、體積密度、耐壓強度及高溫蠕變率的影響不是特別大。結論(1)不同的混合粉含量(28%~36%)的方案中,隨著混合粉比例的增加,成型生坯的體積密度越小、顯氣孔率越大,導致了燒成后耐火材料的耐壓強度降低及高溫蠕變率提高。(2)添加白泥、α氧化鋁的方案中,進行高溫蠕變試驗時,由于高溫下低熔物相(白泥)的黏度減小,從而使得含白泥試樣的蠕變率變得更高,且適量的α氧化鋁粉添加可能對耐壓強度及高溫蠕變率性能的提升起積極作用。(3)13個不同顆粒(粗、中、細料)級

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論