V tomto príspevku sa ako hlavné suroviny používa odizolovaná oceľová troska z odpadových magnézio-hlinitých spinelových tehál a odpadových hlinito-hlinitých spinelov a cement sa používa na prípravu nepálených tehál. Na získanie optimalizovaných parametrov procesu môže poskytnúť technickú referenciu pre celkové využitie žiaruvzdorných materiálov po použití.
test
1.1 Suroviny
Odizolovaná oceľová troska a odpadový magnéziovo-hliníkový spinel sa získavajú po odizolovaní, rezaní a triedení nástrojmi, ako sú kladivá a rezacie stroje.
(1) Odstraňovanie oceľovej trosky: Po drvení, guľovom frézovaní a preosievaní sa získajú tri rôzne špecifikácie 0-1, 1-3 a 3-5 mm. Pretože suroviny z odizolovanej oceľovej trosky o veľkosti 1-3mm a 3-5mm môžu pôsobiť ako kostrový komponent v nepálenej tehle a zohrávať podpornú úlohu, zlepšiť pevnosť nepálenej tehly a znížiť náklady na výrobu tehál , takže prírodný piesok sa do pomeru nepridáva. Chemické zloženie stripovanej oceľovej trosky je uvedené v tabuľke 1. Je možné vidieť, že surovinami stripovanej oceľovej trosky sú oceľová troska s vysokým obsahom železa (Fe2O3) a s vysokým obsahom piesku (SiO2) a hlavné fázy stripovaná oceľová troska je fázou dikalciumsilikátu a fázou voľného oxidu vápenatého; Vrstvená štruktúra je porézna a nie hustá, podobná mikroštruktúre hliny, takže môže nahradiť hlinu a vyrábať nehoriace tehly. Analýza EDS ukazuje, že hlavnými prvkami exfoliovanej oceľovej trosky sú Si, Mg, Al, Ca, Fe atď.
(2) Odpadový magnéziovo-hliníkový spinel: po mletí v guľovom mlyne preosejte cez 45-sito, aby ste sa uistili, že veľkosť častíc suroviny vo vzorke je menšia ako 0,5 nm. Hlavnými zložkami odpadového magnézio-hlinitého spinelu sú Al2O3 a MgO; po analýze možno dospieť k záveru, že hlavnými fázami odpadového magnézio-hlinitého spinelu sú periklasová fáza a magnéziovo-hlinitá spinelová fáza; možno pozorovať, že odpadový magnéziovo-hlinitý spinel Kameň je vrstvená štruktúra. Prostredníctvom analýzy energetického spektra EDS je možné vidieť, že hlavnými prvkami odpadového magnézio-hlinitého spinelu sú Al, Mg, Si atď., a existuje mnoho hliníkových prvkov, ktoré môžu poskytnúť potrebnú pevnosť pre nepálené tehly.
(3) Cement: P·O42.5, výkonnosť spĺňa požiadavky GB175-2007 "General Portland Cement". Cement sa používa ako cementová zložka a aktivátor v nepálených tehlách.
1.2 Príprava vzorky
Táto skúšobná vzorka sa pripraví procesmi dávkovania, miešania, tvarovania a vytvrdzovania. Podmienky dávkovania sú: odizolovaná oceľová troska je 60 percent, 70 percent (rozdelená do troch špecifikácií 0-1, 1-3, 3-5 mm), odpadový magnéziovo-hliníkový spinel je 20 percent, 30 percent, cement a voda sú stanovené ako 10 percent, 2 percentá. Materiál sa mieša najprv suchým miešaním počas 2 minút a potom pridaním vody a miešaním za mokra počas 2 minút. Po rovnomernom premiešaní surovín sa prijme proces formovania. Priemer formy je 20 mm a lisovací tlak 15 MPa. Po vybratí z formy sa vzorky vytvrdzovali pri izbovej teplote a tlaku počas 28 dní a každé 3 dni sa striekala voda, aby sa zabránilo praskaniu vzoriek, aby sa získali vzorky nespálených tehál. V procese formovania sa najprv použil tlak 10 MPa na formovanie a zistilo sa, že vzorka nebola úplne vytvorená a prášok odpadával. A porovnaním sa zistilo, že pevnosť v tlaku vzoriek vytvorených pod tlakom 15 MPa je vyššia ako pevnosť vzoriek vytvorených pod tlakom 10 MPa.
1.3 Charakterizácia konštrukcie a testovanie výkonu
(1) Pomocou röntgenového difraktometra modelu D/max-rA japonskej spoločnosti Rigaku Company sa uskutočnila fázová analýza surovín oceľovej trosky a magnéziovo-hlinitého spinelu a nespálených tehál po tvarovaní a vytvrdzovaní.
(2) Rastrovací elektrónový mikroskop S-3000N z Hitachi v Japonsku sa použil na charakterizáciu morfológie, štruktúry, tvaru a distribúcie nepálených tehál.
(3) Pomocou elektronického univerzálneho testovacieho stroja (CTM4304, China MTS Company) sa vykonali skúšky pevnosti v tlaku a v ohybe vzoriek nepálených tehál.
Výsledky a analýza
2.1 Objemová hmotnosť a nasiakavosť nepálených tehál
(1) Objemová hmotnosť nepálených tehál vykazuje celkovo rastúci trend so zvyšovaním obsahu stripovanej oceľovej trosky a znižovaním obsahu odpadového magnézio-hlinitého spinelu. Keď je gradácia olúpaných častíc oceľovej trosky 0-1mm25 percent , 1-3mm25 percent a 3-5mm20 percent, objemová hmotnosť nepálenej tehly je najväčšia , čo je 2863 kg/m3. Dôvodom môže byť, že sa zvyšuje obsah exfoliovanej oceľovej trosky vo vzorke a hustota exfoliovanej oceľovej trosky je vyššia ako hustota odpadového magnézio-hlinitého spinelu, čo vedie k zvýšeniu celkovej objemovej hmotnosti nepálených tehál. (2) Keď je gradácia častíc lúpanej oceľovej trosky 0 ~ 1 mm 15 percent, 1 ~ 3 mm 15 percent, 3 ~ 5 mm 30 percent, rýchlosť absorpcie vody nespálenej tehly je najmenšia, čo je 6, 07 percent, a dôvodom môže byť 30 percent odpadového magnéziovo-hliníkového spinelu. Prášok a 0-1mm exfoliovaná oceľová troska úplne vyplnili dutiny v kostre nepálenej tehly, čo viedlo k zníženiu absorpcie vody vzorky. Absorpcia vody vzoriek je v súlade s požiadavkami na absorpciu vody menšiu ako 18 percent podľa normy JC/T422-2007 „Non-sintered Garbage Tailings Bricks“.
2.2 Rozmerová odchýlka nepálených tehál
Keďže aktívne zložky ako C2S, C3S a hlinitan vápenatý v lúpanej oceľovej troske sú želatínové, počas procesu hydratácie sa môže vytvoriť aktivátor, ktorý môže stimulovať aktivitu cementu a aktivovaný cement povedie k objemu nehoriacich tehál. Rozpínavosť, takže má určitý vplyv na veľkosť nepálených tehál.
Pri tomto teste je množstvo použitého cementu 10 percent a radiálne a axiálne zmeny rozmerov obrobku sú relatívne malé a na povrchu sa neobjavujú žiadne trhliny. V súlade s požiadavkami JC/T422-2007 "vzhľad a odchýlka veľkosti menšia ako 2 mm.
na záver
(1) Tvarovací tlak a pomer surovín majú vplyv na úžitkové vlastnosti nepálených tehál. Optimalizované parametre procesu prípravy získané výskumom sú: lúpanie oceľovej trosky 0-1mm25 percent, 1-3mm15 percent, 3-5mm20 percent, horčíkovo-hliníkový spinel 30 percent, cement 10 percent, lisovací tlak 15 MPa.
(2) Okrem pôvodného oxidu horečnatého a síranu vápenatého generuje získaná nepálená tehla aj novú fázu serpentínu. Morfologická analýza ukazuje, že nehoriace tehly majú obkladovú a vykladanú štruktúru a jemné častice magnézio-hlinitého spinelu sú vnorené do nepravidelného exfoliovaného oceľového troskového skeletu, ktorý hrá výplňovú úlohu a spôsobuje, že nehoriace tehly sú husté.
(3) V tomto teste je minimálna nasiakavosť pripravených nehoriacich tehál 6,07 percent a maximálna pevnosť v tlaku je 9,57 MPa, čo spĺňa štandardné požiadavky JC/T446-2000 "Betónové tehly na vozovky" ". Táto experimentálna štúdia má veľký význam pre celkové využitie žiaruvzdorných materiálov po použití.
