发布时间 : 星期五 文章水泥窑毕业论文 - 图文更新完毕开始阅读c5dcda90524de518964b7d7d
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不同于普通烧结试样的那种陶瓷结合或者直接结合。这类颗粒间的粘结作用,靠结合剂使其结合成为一个整体,并使构筑物得到一定的强度,颗粒料在不定形耐火浇注料中基本上还保持各自原有的特性,但当结合剂将各种级配的颗粒粘结成整体制品后,结合剂却在很大程度上影响产品的性能,所以,结合剂成为不定形耐火浇注料的重要组成,不定形耐火材料中,应使结合剂的粘结作用得到充分的发挥和利用,而应尽量减少或避免结合剂可能带来的不良影响。因而,对结合剂的品种和特性,在不定形耐火材料中发生的反应和影响,在高温和在侵蚀介质以及其他条件影响下的变化等,都必须加以了解。
烧成耐火制品的结构强度主要靠高温烧结形成的陶瓷结合,而不定形耐火材料的结构强度则主要靠加人结合剂(或结合剂加硬化剂、或低温烧结助剂)。因此结合剂是决定了不定形耐火材料的性能,尤决定结构强度的大小。然而随所用结合剂种类的不同,其结合机理也有所不同,结合机理的差异会给不定形耐火材料带来不同的性能和用途,因此研究不定形耐火材料的结合方式、结合机理有很大的意义。
结合剂将物料粘结成为一个整体,一般认为,这取决于结合剂本身所具有的凝结性质和结合物之间的粘结作用,欲使被结合物体具有相当高的强度,既要求结合剂本身具有良好的凝结硬化特性,又必须能型成高度分散的易流动的体系,另外,结合剂作为耐火材料的一种组分,还必须具有硬化时的体积稳定性及硬化后的耐火性。
不定形耐火材料靠结合剂的作用使其结合成为整体,结合剂的性质在很大程度上决定了不定形耐火材料常温、中温和高温性能,不定形耐火材料选择结合剂时,要考虑尽量减少结合剂对浇注料的不利影响,与多数耐火定型材料所用结合剂的作用不同,不定形耐火材料用的结合剂,按其结合方式可分为以下几种:水合结合、化学结合、陶瓷结合、粘着结合和凝聚结合。
水泥窑口浇注料主要是由耐火骨料与结合剂组成的一种不定形耐火材料,其特性在很大程度上取决于结合剂,因为结合剂的引入,往往可能导致物相的复杂变化,从而降低常温作业性能和高温性能,因此选择适当的结合剂是关键间题。这种高温浇注料,具有很好的作业性能(流动性能、硬化性能),这取决于合理的分散和絮剂,同时这种浇注料也具有良好的高温力学性能和高温体积稳定性。
这种水泥窑口浇注料的结合系统有水泥结合(S71/CA75)、保定结合剂(铁包浇注料结合剂)、德国司马公司的结合剂、磷酸二氢铝,我通过实验对使用每一种结合剂的浇注料试条的性能(抗折强度、耐压强度、抗热震性能、密度、线收缩性能)做对比,最终可以得出哪种结合剂更适应水泥窑口,从而为实践应用的出实践证明。
1.5水泥窑中耐火浇注料的配方及主要原料性质
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结合剂:拉法基(S71、CA75)、保定结合剂、德国司马公司的结合剂、磷酸二氢铝
红柱石:6-3 、3-1 、1-0、180目 95SiC: 3-1 、1-0、180目
氧化铝:CTC50 、4D ;951硅灰;斯曼减水剂R1;白泥;氟硅酸钠。 红柱石是具有良好的热稳定性、抗热震性和低蠕变性的硅系耐火原料。可以同其他铝硅系原料和碳化硅系原料兼容。在浇注料中红柱石细粉用于形成莫来石基质,红柱石骨料以便形成热稳定,抗热震和蠕变良好的耐火浇注料。红柱石与高耐火度和高耐磨性的氧化铝与碳化硅可制成热稳定高、抗热震好、低蠕变、高耐火、高抗机械磨损等性能兼备的浇注料,红柱石与碳化硅配合还可制得高热稳定性和高抗渣侵蚀性的浇注料。
游离二氧化硅微粉,可用来改变浇注料的状态,超微粉填充了浇注料结构中的孔隙,替代了原来部分水分子的位置,从而减少了用水量,增加浇注料的致密度。
碳化硅材料有较高的体积稳定性、较小的高温热膨胀率、较高的抗蠕变性能和在高温条件下长时间使用不发生收缩的特性,所以该种耐火材料被广泛地用于砌筑焦炉、电炉、预热炉和水泥窑炉。通过选择原料颗粒级配、调节流动性能以及通过加人选配的小料来形成期望的热导率高的二次物。 当采用碳化硅耐火浇注料浇注水泥窑时,除了使水泥窑具有相当好的热导率外,还使窑具有较好的热机械性能。
1.6水泥回转窑耐火浇注料的合理选用
针对水泥回转窑中容易出现耐火浇注料使用问题的几个部位,经过具体分析,得到合理的使用建议。
(l) 红柱石是铝硅系中蓝晶石族耐火原料,此次实验要加入不同级配的红柱石原料,在耐火原料中,红柱石是极少的以氧化物形式存在于自然界中的耐火材料矿石。它不像铝矾土,耐火粘土,镁砂等以氢氧化物或碳酸盐型式存在于自然中。红柱石具有较好的抗热震性,并且它在高温状态下,体积收缩小,它做为骨料所制得的浇注料制品具有高的抗折和耐压强度。所以一般的矿石都必须经过锻烧后才能作为耐火原料。但红柱石可以不经煅烧处理而直接被用于耐火材料中的矿物。
(2)此次实验还需加入一定量的不同级配的碳化硅,碳化硅质耐火材料是指以工业碳化硅为原料经烧制而成的一种以碳化硅为主要成分的高级耐火材料,它具有常温和高温强度高、热导率大、线膨胀系数小、抗热震性好、高温耐磨性优良、抗化学腐蚀性强等优点。
(3)本次实验还计划加入一定量的活性氧化铝CTC50和一定量的煅烧氧化铝
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4D,加入氧化铝可以提高制品的耐高温性能,还可使制品的致密性提高 强度提高,莫来石反应完全,
(4)再以水泥作结合剂的不定形耐火材料中,低水泥耐火浇注料的结合系统常用的水泥结合剂有S71、CA75等,水泥作结合剂服从的结合方式是水合结合,水合结合是借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合。
(5)作为对比试验,本次实验还采用保定结合剂和德国司马公司的结合剂代替拉法基水泥结合剂,但应注意的是代替时,应将水泥去掉。
(6) 以磷酸或磷酸盐作结合剂时,应注意无论是磷酸与耐火材料发生反应生成磷酸盐,还是直接使用磷酸盐作为结合剂,形成粘结作用的基本过程除了与被结合物之间发生一定的化学反应外,主要在于酸式磷酸盐的聚合作用及黏附作用,正是由于这种聚合作用,从而使其凝结聚化。
1.7本试验的主要研究过程
准备好各种级配的红柱石、95碳化硅、氧化铝,还有一定量的二氧化硅粉和减水剂斯曼,先按照初始配方配置,在根据初始试件的性能作适当调整,调整之后的以拉法基作结合剂的配方较为完善,再将水泥去掉,并以等量的结合剂代替,从而可以做出多组对比试件,在逐一的测量耐火材料的结构性质(气孔率、体密、吸水率)、力学性质(抗折强度、耐压强度)、使用性质(热震性能及高温抗折),并逐组逐个试件做好数据记录,对比分析,写出实验总结。
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2 试验
2.1试验所用仪器及原料
2.1.1试验仪器
本试验中所需试验仪器见表2-1。
表2-1 试验所用主要仪器的名称和参数 名称 电子计量秤 架盘药物天平 搅拌机 量筒 水泥胶砂振动台 试模 电热鼓风干燥箱 游标卡尺 箱式电阻炉 重烧试验炉 水泥全自动抗折试验机 液压式压力试验机
YE-2000C SYE-300 型号 ASC-30
生产厂家
备注
永康市江南衡器厂 最大量程30kg,精度值10g;出厂日期2011-3 常熟市双杰测试仪
器厂 广州市番禺力丰机
械厂
沈阳精华仪器分析
厂
天津市中环实验电炉有限公司 北京北量机电工量具有限责任公司 天津市泽庆电炉工贸有限公司 中刚仪器
JP500 最大量程500g,精度值0.5g;出厂日期2009-10 料筒容量20L;高速:360RPM,中速:166 RPM,低速:100 RPM;出厂日期2011-11
量程100mm;精度1mm
出厂日期1995-3
40mm×40mm×160mm三联试模 最高温度300℃;出厂日期1999-5
B20 GZ-85B B型 DL-101-1
最大量程300mm;分度值0.02mm
SKJX-5-13 出厂日期2001-1
CSL-16-18
浙江中科仪器有限
公司 中英合资浙江竞远机械设备有限公司
精度等级Ⅰ级;最大负荷10KN;出厂日期
2011-3
精度等级Ⅰ级;出厂日期2003-12
本试验所用主要仪器的实际图样见附录中图1。
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