La vida útil del molde refractario de la boca del horno tiene un impacto crucial en el ciclo de operación de toda la línea de producción de cemento. Durante el uso de la boca del horno rotatorio moldeable, además de la alta temperatura por encima de 1400 grados, también debe resistir el impacto del enfriamiento rápido y el flujo de aire caliente, el desgaste del clinker de cemento a alta temperatura y la corrosión alcalina de gas nocivo a alta temperatura y otros estrés mecánico, estrés térmico y erosión química Las condiciones de uso son muy duras, y los moldeables de la boca del horno deben tener buena resistencia al choque térmico, resistencia al desgaste y resistencia a los álcalis. En la actualidad, los hormigones refractarios reforzados con fibra de acero y corindón-mullita, corindón-espinela son ampliamente utilizados en hormigones de boca de horno. Con el fin de mejorar la resistencia a la erosión y la resistencia al choque térmico de los moldeables de la boca del horno, a menudo se les agrega un poco de carburo de silicio. La boca del horno moldeable puede formar un revestimiento integral, pero debido a que es un material quebradizo, es difícil adaptarse a un cierto grado de deformación como un cilindro de horno rotatorio de ladrillos, y es fácil de agrietarse bajo la acción del estrés. La tenacidad es muy beneficiosa para mejorar su vida útil. El corindón negro es un cristal gris-negro con -Al2O3 y espinela de hierro y aluminio como las principales fases minerales. Tiene las características de alta tenacidad, resistencia a altas temperaturas y propiedades termomecánicas estables, y se usa principalmente en abrasivos. En vista de las características de rendimiento del corindón negro y los requisitos de rendimiento de los moldes de boca de horno, este documento se basa en moldes de boca de horno de corindón-mullita, utilizando corindón negro como parte de las materias primas, y estudia el efecto del corindón negro con diferentes partículas. tamaños y su adición en la boca del horno. Influencia de las propiedades moldeables.
1.1 Materias primas y plan de pruebas
Las principales materias primas utilizadas en el ensayo son: mullita sinterizada (2,73g·cm-3, el tamaño de partícula incluye 8-5, 5-3, 3-1mm), corindón marrón (3,92 g·cm-3, el tamaño de partícula incluye 3-1, menor o igual a 1, 0.074 mm), corindón negro (3,71 g·cm{{15} }, el tamaño de partícula incluye 3-1, menor o igual a 1, 0.074 mm), carburo de silicio (el tamaño de partícula incluye menor o igual a 1, 0.074 mm), polvo de -Al2O3, dióxido de silicio Micropolvo y cemento de aluminato de calcio, las mezclas incluyen reductor de agua y fibra a prueba de explosiones.
1.2 Preparación de muestras y pruebas de rendimiento
Mezcle todo tipo de materias primas en proporciones uniformes, agregue 5,6 por ciento (w) de agua y luego agite y dé forma, y cure durante 24 horas a temperatura ambiente antes de desmoldar. Después de tratar las muestras a diferentes temperaturas, la densidad aparente de las muestras (YB/T5200-1993 ), la resistencia a la compresión (GB/T5072-2008), la resistencia a la flexión (GB/T3001-2007 ), tasa de cambio lineal (GB/T5988-2007).
resultados y analisis
2.1 Influencia de diferentes cantidades añadidas de corindón negro en el comportamiento de los colables de boca de horno
Con el aumento de la cantidad añadida de corindón negro menor o igual a 1 mm, la densidad aparente de la muestra muestra una tendencia a la baja, que se debe a que la densidad aparente del corindón negro es menor que la del corindón marrón. Teniendo en cuenta el factor de gradación de partículas, cuando el contenido de corindón negro menor o igual a 1 mm aumentó al 25 por ciento (w) en la prueba, no se agregó a la muestra carburo de silicio menor o igual a 1 mm, lo que equivalía a Corindón negro menor o igual a 1 mm reemplazando todo Corindón marrón menor o igual a 1 mm y Corindón menor o igual a 1 mm. Carburo de silicio de menos o igual a 1 mm, y la densidad aparente del corindón negro es mayor que la del carburo de silicio, por lo que se mejora la densidad aparente de la muestra.
La resistencia a la flexión a temperatura ambiente de las muestras con menos de o igual a 1 mm de corindón negro agregado un 5 por ciento (w) después de un tratamiento de temperatura diferente es mayor que la de las muestras sin corindón negro, y la cantidad de adición (w) de menos de o igual a 1 mm de corindón negro está entre el 5 y el 20 por ciento. Dentro del rango de porcentaje, con el aumento de la cantidad de corindón negro añadido, la tendencia de cambio de la resistencia a la flexión de la muestra después de mantenerla a 110 grados durante 24 h no es obvia. Esto se debe a que la resistencia de la muestra a 110 grados durante 24 h se compone principalmente de aglomerante de cemento. suministrar. Después de 1100 grados durante 3 horas y 1350 grados durante 3 horas, la resistencia a la flexión a temperatura ambiente de las muestras mostró una tendencia a aumentar primero y luego a disminuir. La resistencia a la flexión se vio afectada principalmente por el grado de unión entre la matriz y el agregado, y el proceso de fractura fue mayoritariamente de agregados. La destrucción de las propias partículas, en lugar del efecto de extracción de las partículas de la matriz, el cambio en la resistencia a la flexión refleja la fuerza de la unión entre la matriz y el agregado.
La resistencia a la compresión a temperatura ambiente de las muestras con 5 por ciento (w) de corindón negro menor o igual a 1 mm fue menor que la de las muestras sin corindón negro. Con el aumento de la cantidad de corindón negro añadido, la resistencia a la compresión a temperatura ambiente primero aumentó y luego disminuyó. La resistencia a la compresión de las muestras tratadas a 110 grados durante 24 horas se ve afectada por la acción del aglomerante y el grado de compactación. Bajo la condición de la misma relación de masa, la adición de corindón negro provoca cambios en el grado de empaquetamiento cerrado, provocando así cambios en la resistencia a la compresión. Bajo las condiciones de prueba, cuando la cantidad de adición (w) de corindón negro menor o igual a 1 mm es de aproximadamente 10 por ciento, la resistencia a la compresión de la muestra a temperatura ambiente es la más alta después de mantenerse a 1100 grados durante 3 horas y 1350 grados durante 3h, que está relacionado con el grado de reacción de la muestra. Está relacionado con el empaquetamiento cerrado de partículas [7]. Como material heterogéneo, la resistencia a la flexión de los moldeables se ve afectada más fácilmente por microestructuras como grietas y falta de homogeneidad que la resistencia a la compresión.
La contracción lineal de la muestra con menos de o igual a 1 mm de corindón negro agregado un 5 por ciento es significativamente mayor que la de la muestra sin corindón negro, lo que indica que hay una reacción de sinterización obvia en la muestra. Los cambios de las líneas de muestra después del tratamiento térmico a 1100 grados durante 3 h mostraron características de contracción, y la tasa de contracción disminuyó gradualmente a medida que la adición de corindón negro (w) aumentó en el rango de 5 a 20 por ciento. Las muestras tratadas a 1350 grados durante 3 h muestran las características de contracción primero y luego expansión dentro del rango de menor o igual a 1 mm de adición de corindón negro (w) del 5 al 20 por ciento, que está relacionado con la fase de reacción en el muestra [8], lo que indica que el corindón negro primero genera una fase líquida de bajo punto de fusión en la muestra para provocar la contracción del volumen, y con el aumento del contenido de corindón negro, se genera una nueva fase para expandirse, y la fase específica necesita más análisis y confirmación. La cantidad de adición de corindón negro menor o igual a 1 mm (w) del 25 por ciento de los cambios en la línea de muestra fluctuó, principalmente porque el corindón negro reemplazó al carburo de silicio, el carburo de silicio también afectará los cambios de línea de la muestra, el carburo de silicio parcialmente bajo condiciones de alta temperatura La oxidación se produce para generar dióxido de silicio, y luego la reacción genera mullita, que produce un cierto grado de efecto de expansión de volumen. También muestra que el efecto de volumen del carburo de silicio en la muestra es mayor que el del corindón negro. El efecto de expansión de volumen también conduce a la disminución de la resistencia a la compresión a temperatura normal de las muestras tratadas a 1350 grados durante 3 h con el aumento de la cantidad añadida de corindón negro. La resistencia a la flexión a temperatura ambiente y la resistencia a la compresión a temperatura ambiente se ven fácilmente afectadas por defectos microscópicos. En comparación, el cambio de la línea de calentamiento permanente como índice de evaluación macro puede reflejar más objetivamente el estado de la muestra después de la sinterización. Teniendo en cuenta el uso de las condiciones moldeables de la boca del horno, la resistencia al choque térmico, la resistencia y otros requisitos de rendimiento, la cantidad adicional (w) de corindón negro menor o igual a 1 mm es de aproximadamente el 15 por ciento.
