China tiene ricas reservas de recursos de bauxita con alto contenido de bauxita, pero debido a la minería desordenada en los últimos años, las reservas de materias primas de bauxita de alto grado han disminuido drásticamente, y la tasa de utilización general es baja y el nivel de tecnología de utilización es limitado. En los últimos años, algunas empresas han comenzado a preparar refractarios de alta calidad con baja y media bauxita como materia prima principal para mejorar la utilización de los recursos. Entre ellos, el uso del proceso de purificación por homogeneización para preparar material de homogeneización de bauxita es una forma práctica. En este trabajo, se estudian las propiedades físicas y químicas del clinker de bauxita con alto contenido de alúmina del mismo grado y el material homogeneizador de bauxita preparado mediante el proceso de síntesis de purificación por homogeneización, y los dos se utilizan como agregados para ser preparados con la ayuda de una fórmula básica. Las propiedades de los moldeables con alto contenido de alúmina proporcionan una base para la aplicación industrial de dos materias primas de bauxita.
experimento
1.1 Medición del desempeño de dos materias primas de bauxita
El clinker de bauxita y el homogeneizador de bauxita utilizados en la prueba eran muestras en bloque del mismo lote de los dos fabricantes. El proceso de investigación de sus propiedades físicas y químicas es el siguiente: 1) Antes de triturar y clasificar, extraer dos bloques representativos de materiales refractarios a base de bauxita (en el mismo lote), 5 bloques cada uno, y medir el SiO2 según GB/T 6900-2006 , contenido de Al2O3 y Fe2O3, mida su densidad aparente y porosidad aparente según GB/T 2999-2002; 2) Después de triturar y clasificar los dos bloques de bauxita, presione 8-5, 5-3, 3-1 y Para obtener muestras con un tamaño de partícula inferior o igual a 1 mm, consulte GB/T {{ 15}} para el método de muestreo, y luego detecta la composición química de dos materias primas con diferentes tamaños de partículas de acuerdo con GB/T 6900-2006.
1.2 Aplicación de dos materias primas de bauxita en moldeables con alto contenido de alúmina
Se utilizan dos tipos de materias primas de bauxita como agregados (8-5, 5-3, 3-1 y menor o igual a 1 mm) respectivamente, y polvo de bauxita de grado especial, polvo de SiO2, gema chamuscada El polvo y el cemento con alto contenido de alúmina se utilizan como materiales de matriz (la composición química principal se muestra en la Tabla 1), de acuerdo con la fórmula básica del moldeable con alto contenido de alúmina para horno de cemento, se fabrican dos moldeables con alto contenido de alúmina respectivamente. Después de pesar las materias primas, agregue la cantidad apropiada de agua y revuelva uniformemente, haga vibrar el colado para formar muestras de 40 mm × 40 mm × 160 mm y 100 mm × 100 mm × 30 mm, y desmolde después del curado natural durante 24 horas a temperatura ambiente. , temperatura y humedad constantes Después de curar durante 24 h, séquelo a 110 grados durante 24 h. Luego, una parte mide la densidad aparente y la porosidad aparente según YB/T 5200-1993, la resistencia a la flexión a temperatura normal según GB/T 3001-2007 y la resistencia a la compresión a temperatura normal según GB/T { {18}}; la otra parte se prueba a 1 200 grados Después del tratamiento térmico durante 3 h, pruebe la densidad aparente, la porosidad aparente, la resistencia a la presión a temperatura normal y la resistencia a la flexión de acuerdo con los estándares anteriores. Al mismo tiempo, mida el cambio de la línea de calefacción permanente según GB/T 5988-2007 y mida la temperatura a 1 200 grados según GB/T 3002-2004. Resistencia a la flexión en caliente, medida a temperatura ambiente resistencia a la abrasión según GB/T 18301-2001.
Resultados y discusión
2.1 Las propiedades de dos materias primas de bauxita
De las cinco muestras tomadas por separado, ya sea el contenido de Al2O3 o el contenido de Fe2O3, la fluctuación del clínker de bauxita es mucho mayor que la del material de homogeneización de bauxita. En términos de diferencia extrema, el primero es más de 7 veces mayor que el segundo. Al mismo tiempo, el contenido de impurezas Fe2O3 en este último también se reduce significativamente. Esto demuestra que debido a que el clinker de bauxita no ha sido estrictamente seleccionado antes de la cocción, las fluctuaciones de composición entre los bloques son inevitables, e incluso grandes diferencias; y tras el proceso de homogeneización se pueden eliminar bloques de bauxita con grandes diferencias de composición. La homogeneización puede mejorar significativamente la fluctuación de la composición química del alumbre y controlar la fluctuación de la composición química dentro de un rango razonable. Al mismo tiempo, debido a que algunas impurezas también se pueden eliminar de manera efectiva durante el proceso de homogeneización, lo que reduce hasta cierto punto el contenido de impurezas de la materia prima, mejora la calidad de las materias primas.
Las diferencias en la densidad aparente y la porosidad aparente de las muestras de clínker de bauxita también son relativamente grandes, mientras que las diferencias entre las muestras de clínker de bauxita son básicamente insignificantes. Esto se debe a que su composición química fluctúa mucho, y cuando varias materias primas de nivel mixto se queman juntas, inevitablemente provocará que la temperatura de sinterización más baja se dispare por completo, y la temperatura de sinterización más alta provocará una cocción insuficiente o excesiva. Como resultado, la porosidad aparente fluctúa mucho; y el homogeneizador de bauxita se ha sometido a una homogeneización de varias etapas antes de disparar, y la composición química es relativamente estable. Si el control del proceso es estricto, la densidad aparente obviamente se puede evitar con un sistema de cocción adecuado. Y el problema de la fluctuación de la porosidad aparente, para lograr un rendimiento uniforme y estable del producto.
En las dos materias primas de diferentes partículas, a medida que disminuye el tamaño de las partículas, el contenido de Al2O3 disminuye gradualmente y el contenido de SiO2 y Fe2O3 aumenta gradualmente. Además, la tendencia de cambio de los bloques de clínker de bauxita es más evidente que la de los materiales homogeneizados de bauxita. , Sobre todo para los Menores o iguales a 1 mm, hay un gran cambio. El análisis muestra que tanto el clinker de bauxita como el material de homogeneización de bauxita se queman a granel, el primero no se homogeneiza y el fenómeno del enriquecimiento de componentes es obvio, especialmente el enriquecimiento de impurezas, lo que resulta en un enriquecimiento de la fase líquida durante el proceso de cocción. Debido a la baja resistencia de la fase de vidrio formada por la fase líquida durante la trituración, se forman partículas con tamaños de partículas más pequeños. Por lo tanto, el contenido de Al2O3 en partículas menores o iguales a 1 mm es generalmente bajo, mientras que el contenido de impurezas como SiO2 y Fe2O3 es generalmente mayor; este último Debido a que después del proceso de homogeneización y purificación, el efecto de sinterización es mejor y la fase líquida se dispersa de manera efectiva, la diferencia de composición química entre las partículas de cada tamaño de partícula se elimina hasta cierto punto. Al comparar las propiedades físicas y químicas de las dos materias primas de bauxita, se puede ver que el material de homogeneización de bauxita después del tratamiento de homogeneización y purificación, sin importar el material del bloque o las partículas de cada tamaño de partícula, muestra una mejor estabilidad uniforme que el clínker de bauxita.
en conclusión
En términos de propiedades físicas y químicas, ya sea material en bloque o material granular de varios tamaños, el material de homogeneización de bauxita preparado por el proceso de purificación de homogeneización es más uniforme y estable que el clínker de bauxita; además, el material de homogeneización de bauxita se usa como agregado. Los moldeables de aluminio tienen mejores indicadores de desempeño que el clínker de bauxita como agregados, especialmente en términos de propiedades mecánicas a alta temperatura y resistencia al desgaste, y pueden usarse como un nivel más alto de aplicaciones refractarias.
