Masa pakai castable refraktori mulut kiln memiliki dampak penting pada siklus operasi seluruh lini produksi semen. Selama penggunaan rotary kiln kiln mouth castable, selain suhu tinggi di atas 1400 derajat, ia juga perlu menahan dampak pendinginan cepat dan aliran udara panas, keausan klinker semen suhu tinggi dan korosi alkali gas berbahaya suhu tinggi dan lainnya tekanan mekanis, tekanan termal, dan erosi kimia Kondisi penggunaan sangat keras, dan castable mulut kiln harus memiliki ketahanan kejut termal, ketahanan aus, dan ketahanan alkali yang baik. Saat ini, corundum-mullite, corundum-spinel dan castable tahan api yang diperkuat serat baja banyak digunakan dalam castable mulut kiln. Untuk meningkatkan ketahanan erosi dan ketahanan kejut termal dari castable mulut kiln, mereka sering menambahkan beberapa silikon karbida. Castable mulut kiln dapat membentuk lapisan integral, tetapi karena merupakan bahan yang rapuh, sulit untuk beradaptasi dengan tingkat deformasi tertentu seperti silinder kiln batu bata, dan mudah retak di bawah pengaruh tekanan. Ketangguhannya sangat bermanfaat untuk meningkatkan masa pakainya. Korundum hitam adalah kristal abu-abu-hitam dengan -Al2O3 dan spinel besi-aluminium sebagai fase mineral utama. Ini memiliki karakteristik ketangguhan tinggi, tahan suhu tinggi dan sifat termomekanis yang stabil, dan sebagian besar digunakan dalam bahan abrasif. Mengingat karakteristik kinerja korundum hitam dan persyaratan kinerja corundum mulut kiln, makalah ini didasarkan pada corundum-mullite kiln mulut castables, menggunakan korundum hitam sebagai bagian dari bahan baku, dan mempelajari efek korundum hitam dengan partikel yang berbeda. ukuran dan penambahannya pada mulut kiln. Pengaruh sifat castable.
1.1 Bahan baku dan rencana pengujian
Bahan baku utama yang digunakan dalam pengujian adalah: sintered mullite (2,73g·cm-3, ukuran partikel meliputi 8-5, 5-3, 3-1mm), korundum coklat (3,92 g·cm-3, ukuran partikel meliputi 3-1, Kurang dari atau sama dengan 1, 0.074mm), korundum hitam (3,71g·cm{{15} }, ukuran partikel termasuk 3-1, Kurang dari atau sama dengan 1, 0.074mm), silikon karbida (ukuran partikel termasuk Kurang dari atau sama dengan 1, 0,074mm), bubuk -Al2O3, silikon dioksida Micropowder dan semen kalsium aluminat, campuran termasuk peredam air dan serat tahan ledakan.
1.2 Persiapan sampel dan pengujian kinerja
Campurkan semua jenis bahan mentah secara merata, tambahkan 5,6 persen (w) air, lalu kocok dan bentuk, dan keringkan selama 24 jam pada suhu kamar sebelum demoulding. Setelah sampel diperlakukan pada suhu yang berbeda, kerapatan massal sampel (YB/T5200-1993 ), kekuatan tekan (GB/T5072-2008), kekuatan lentur (GB/T3001-2007 ), laju perubahan linier (GB/T5988-2007).
hasil dan analisis
2.1 Pengaruh jumlah penambahan korundum hitam yang berbeda pada kinerja corundum mulut kiln
Dengan peningkatan jumlah penambahan korundum hitam Kurang dari atau sama dengan 1mm, kerapatan curah sampel menunjukkan tren penurunan, yang disebabkan oleh kerapatan korundum hitam yang lebih rendah daripada korundum coklat. Dengan mempertimbangkan faktor gradasi partikel, ketika kandungan Korundum hitam Kurang dari atau sama dengan 1 mm meningkat menjadi 25 persen (w) dalam pengujian, tidak ada silikon karbida Kurang dari atau sama dengan 1 mm yang ditambahkan ke sampel, yang setara dengan Kurang dari atau sama dengan 1mm korundum hitam menggantikan semua korundum coklat kurang dari atau sama dengan 1mm dan kurang dari atau sama dengan 1mm. Silikon karbida Kurang dari atau sama dengan 1mm, dan kerapatan curah korundum hitam lebih besar daripada silikon karbida, sehingga kerapatan curah sampel ditingkatkan.
Kekuatan lentur pada suhu kamar sampel dengan korundum hitam kurang dari atau sama dengan 1mm ditambahkan 5 persen (w) setelah perlakuan suhu yang berbeda lebih tinggi daripada sampel tanpa korundum hitam, dan jumlah penambahan (w) kurang dari atau sama dengan 1mm korundum hitam adalah antara 5 persen dan 20 persen. Dalam kisaran persen , dengan peningkatan jumlah korundum hitam yang ditambahkan, tren perubahan kekuatan lentur sampel setelah ditahan pada 110 derajat selama 24 jam tidak terlihat jelas. Ini karena kekuatan sampel pada 110 derajat selama 24 jam terutama terdiri dari pengikat semen. memasok. Setelah 1100 derajat selama 3 jam dan 1350 derajat selama 3 jam, kekuatan lentur suhu kamar sampel menunjukkan tren peningkatan pertama dan kemudian menurun. Kekuatan lentur terutama dipengaruhi oleh tingkat ikatan antara matriks dan agregat, dan proses perpatahan sebagian besar adalah agregat. Penghancuran partikel itu sendiri, daripada efek penarikan partikel dari matriks, perubahan kekuatan lentur mencerminkan kekuatan ikatan antara matriks dan agregat.
Kekuatan tekan pada suhu kamar sampel dengan 5 persen (w) korundum hitam Kurang dari atau sama dengan 1mm lebih rendah dari sampel tanpa korundum hitam. Dengan bertambahnya jumlah korundum hitam yang ditambahkan, kekuatan tekan pada suhu kamar mula-mula meningkat dan kemudian menurun. Kekuatan tekan sampel yang diperlakukan pada 110 derajat selama 24 jam dipengaruhi oleh aksi pengikat dan tingkat pengepakan yang rapat. Pada kondisi rasio massa yang sama, penambahan korundum hitam menyebabkan perubahan derajat kekencangan rapat, sehingga menyebabkan perubahan kuat tekan. Di bawah kondisi pengujian, ketika jumlah penambahan (w) Kurang dari atau sama dengan 1mm korundum hitam adalah sekitar 10 persen, kekuatan tekan sampel pada suhu kamar adalah yang tertinggi setelah disimpan pada 1100 derajat selama 3 jam dan 1350 derajat selama 3h, yang terkait dengan tingkat reaksi dalam sampel. Hal ini terkait dengan pengepakan partikel yang rapat [7]. Sebagai material heterogen, kekuatan lentur castables lebih mudah dipengaruhi oleh struktur mikro seperti retakan dan ketidakhomogenan daripada kekuatan tekan.
Penyusutan linier sampel dengan penambahan korundum hitam kurang dari atau sama dengan 1 mm 5 persen secara signifikan lebih tinggi daripada sampel tanpa korundum hitam, menunjukkan bahwa ada reaksi sintering yang jelas pada sampel. Perubahan garis sampel setelah perlakuan panas pada 1100 derajat selama 3 jam menunjukkan karakteristik penyusutan, dan tingkat penyusutan secara bertahap menurun seiring penambahan korundum hitam (w) meningkat dalam kisaran 5 persen hingga 20 persen. Sampel diperlakukan pada 1350 derajat selama 3 jam menunjukkan karakteristik penyusutan pertama dan kemudian ekspansi dalam kisaran Kurang dari atau sama dengan penambahan korundum hitam 1mm (w) dari 5 persen menjadi 20 persen, yang terkait dengan reaksi fase dalam sampel [8], menunjukkan bahwa korundum hitam pertama-tama menghasilkan fase cair dengan titik leleh rendah dalam sampel yang menyebabkan penyusutan volume, dan dengan peningkatan kandungan korundum hitam, fase baru dihasilkan untuk mengembang, dan fase spesifik perlu lebih lanjut. analisis dan konfirmasi. Jumlah penambahan korundum hitam (w) kurang dari atau sama dengan 1mm dari 25 persen perubahan garis sampel berfluktuasi, terutama karena korundum hitam menggantikan silikon karbida, silikon karbida juga akan mempengaruhi perubahan garis sampel, sebagian silikon karbida di bawah kondisi suhu tinggi Oksidasi terjadi untuk menghasilkan silikon dioksida, dan kemudian reaksi menghasilkan mullite, yang menghasilkan tingkat efek ekspansi volume tertentu. Ini juga menunjukkan bahwa efek volume silikon karbida pada sampel lebih besar daripada korundum hitam. Efek ekspansi volume juga menyebabkan penurunan kekuatan tekan suhu normal dari sampel yang diperlakukan pada 1350 derajat selama 3 jam dengan peningkatan jumlah penambahan korundum hitam. Kekuatan lentur pada suhu kamar dan kekuatan tekan pada suhu kamar mudah dipengaruhi oleh cacat mikroskopis. Sebagai perbandingan, perubahan garis pemanasan permanen sebagai indeks evaluasi makro dapat mencerminkan keadaan sampel setelah sintering secara lebih objektif. Mempertimbangkan penggunaan kondisi castable mulut kiln, ketahanan kejut termal, kekuatan dan persyaratan kinerja lainnya, jumlah penambahan (w) kurang dari atau sama dengan 1mm korundum hitam adalah sekitar 15 persen.
