Ebben a cikkben a magnézium-alumínium-oxid-spinel-téglák és a magnézium-alumínium-oxid-spinell hulladékból készült lecsupaszított acélsalakot használják fő nyersanyagként, a cementet pedig az el nem égett téglák előállításához. Az optimalizált folyamatparaméterek elérése érdekében műszaki referenciaként szolgálhat a tűzálló anyagok használat utáni általános felhasználásához.
teszt
1.1 Nyersanyagok
A lecsupaszított acélsalakot és a magnézium-alumínium-spinellhulladékot szerszámokkal, például kalapácsokkal és vágógépekkel történő csupaszítás, darabolás és válogatás után nyerik.
(1) Acél salak eltávolítása: Aprítás, golyós őrlés és szitálás után három különböző specifikációt kapunk: 0-1, 1-3 és 3-5mm. Mivel a 1-3 mm-es és 3-5 mm-es csupaszított acél salak alapanyagok vázelemként működhetnek az el nem égett téglában, és támasztó szerepet játszhatnak, javítja az el nem égett tégla szilárdságát és csökkenti a téglagyártás költségeit , így természetes homokot nem adunk az arányhoz. A lecsupaszított acélsalak kémiai összetételét az 1. táblázat mutatja be. Látható, hogy a lecsupaszított acélsalak alapanyaga a magas vastartalmú (Fe2O3) és magas homoktípusú (SiO2) típusú acélsalak, illetve az ún. a csupaszított acélsalak a dikalcium-szilikát fázis és a szabad kalcium-oxid fázis; A réteges szerkezet porózus és nem sűrű, hasonlóan az agyag mikroszerkezetéhez, így az agyag helyettesítésével nem égő téglákat állíthat elő. Az EDS elemzés azt mutatja, hogy a hámozott acélsalak fő elemei a Si, Mg, Al, Ca, Fe és így tovább.
(2) Hulladék magnézia-alumínium spinell: golyós őrlés után húzza át egy 45-hálós szitán, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a minta nyersanyag-szemcsemérete kisebb, mint 0,5 nm. A magnézia-alumínium spinellhulladék fő összetevői az Al2O3 és a MgO; elemzést követően megállapítható, hogy a hulladék magnézia-alumínium spinell fő fázisai a perikláz fázis és a magnézia-alumínium spinell fázis; megfigyelhető, hogy a magnézia-alumínium spinell hulladék A Stone réteges szerkezet. Az EDS energiaspektrum analízissel látható, hogy a hulladék magnézia-alumínium-oxid spinell fő elemei az Al, Mg, Si, stb., valamint számos alumínium elem létezik, amelyek biztosítják a szükséges szilárdságot az el nem égett téglákhoz.
(3) Cement: P·O42.5, a teljesítmény megfelel a GB175-2007 "General Portland Cement" követelményeinek. A cementet cementkötésű komponensként és aktivátorként használják el nem égett téglákban.
1.2 Minta előkészítés
Ezt a vizsgálati mintát adagolási, keverési, formázási és kikeményítési eljárásokkal állítják elő. Az adagolási feltételek a következők: lecsupaszított acél salak 60 százalék, 70 százalék (három specifikációra osztva: 0-1, 1-3, 3-5mm), a magnézia-alumínium spinell hulladék 20 százalék, 30 százalék százalék, a cement és a víz 10 százalékban, illetve 2 százalékban van rögzítve. Az anyagot először 2 percig szárazon, majd víz hozzáadásával és 2 percig nedves keveréssel keverjük össze. Miután a nyersanyagokat egyenletesen összekeverték, a formázási folyamatot elfogadják. A forma átmérője 20 mm, a formázási nyomás 15 MPa. Az öntőforma eltávolítása után a mintákat szobahőmérsékleten és nyomáson 28 napig kikeményítettük, és 3 naponként vizet permeteztek, hogy megakadályozzuk a minták megrepedését, így el nem égett téglamintákat kapunk. A formázás során először 10 MPa nyomást használtak a formázáshoz, és kiderült, hogy a minta nem formálódott teljesen, és a por leesett. Összehasonlításképpen azt találtuk, hogy a 15 MPa nyomás alatt képzett minták nyomószilárdsága nagyobb, mint a 10 MPa nyomás alatt kialakított mintáké.
1.3 Szerkezeti jellemzés és teljesítményvizsgálat
(1) A japán Rigaku Company D/max-rA modell röntgendiffraktométerével az acélsalak és a magnézium-alumínium-oxid spinell nyersanyagainak, valamint az el nem égett téglák formázás és kikeményedés után fázisanalízisét végeztük el.
(2) A Hitachi (Japán) S-3000N pásztázó elektronmikroszkópját használták az elégetlen téglák morfológiájának, szerkezetének, alakjának és eloszlásának jellemzésére.
(3) Elektronikus univerzális vizsgálógéppel (CTM4304, China MTS Company) elvégeztük az el nem égett téglaminták nyomó- és hajlítószilárdsági vizsgálatát.
Eredmények és elemzés
2.1 Az el nem égett téglák térfogatsűrűsége és vízfelvétele
(1) Az el nem égett téglák térfogatsűrűsége összességében növekvő tendenciát mutat a lecsupaszított acél salaktartalom növekedésével és a hulladék magnézia-alumínium-oxid spinelltartalmának csökkenésével. Ha a hámozott acél salakszemcsék gradációja 0-1mm25 százalék, 1-3mm25 százalék és 3-5mm20 százalék, akkor az el nem égett tégla térfogatsűrűsége a legnagyobb , ami 2863kg/m3. Ennek oka az lehet, hogy a mintában megnövekszik a hámozott acélsalak tartalma, és a hámozott acélsalak sűrűsége nagyobb, mint a magnézia-alumínium-oxid spinell hulladéké, ami az el nem égett téglák teljes térfogatsűrűségének növekedéséhez vezet. (2) Ha a hámozott acélsalak részecskegradációja 0-1 mm15 százalék, 1-3 mm15 százalék, 3-5 mm30 százalék, akkor az el nem égett tégla vízfelvételi sebessége a legkisebb, ami 6,07 százalék, és ennek oka az lehet, hogy 30 százalék hulladék magnézia-alumínium spinell. A por és a 0-1mm-es hámozott acél salak teljesen kitöltötte az el nem égett tégla vázában lévő üregeket, aminek következtében a minta vízfelvétele csökkent. A minták vízfelvétele pedig mind összhangban van a JC/T422-2007 „Nem szinterezett szemeteszagy-tégla” szabvány 18 százaléknál kisebb vízfelvételi követelményeivel.
2.2 El nem égett téglák méreteltérése
Mivel a hámozott acélsalakban az aktív komponensek, mint a C2S, C3S és a kalcium-vas-aluminát kocsonyás, a hidratációs folyamat során a cement aktivitását serkentő aktivátor keletkezhet, és az aktivált cement a salak térfogatához vezet. nem égő téglák. Tágulás, tehát bizonyos befolyással van az el nem égett téglák méretére.
Ebben a tesztben a felhasznált cement mennyisége 10 százalék, és a munkadarab radiális és tengelyirányú méretváltozása viszonylag kicsi, és nem jelennek meg repedések a felületen. Összhangban a JC/T422-2007 "megjelenés és méreteltérés 2 mm-nél kisebb követelményeivel.
Következtetésképpen
(1) Az alakítási nyomás és az alapanyagok aránya befolyásolja az el nem égett téglák teljesítményét. A kutatás során kapott optimalizált előkészítési folyamat paraméterei: hámló acél salak 0-1mm25 százalék , 1-3mm15 százalék , 3-5mm20 százalék , magnézium-alumínium spinel 30 százalék , cement 10 százalék , formázási nyomás 15 MPa.
(2) A kapott el nem égett tégla az eredeti magnézium-oxidon és kalcium-szulfáton kívül egy új szerpentin fázist is generál. A morfológiai elemzés azt mutatja, hogy a nem égő téglák burkolt és intarziás szerkezetűek, a szabálytalanul hámló acél salakvázba pedig a magnézium-alumínium-oxid spinell finom részecskéi ágyazódnak be, ami kitöltő szerepet tölt be és sűrűvé teszi a nem égő téglákat.
(3) Ebben a tesztben az előkészített nem égő téglák minimális vízfelvételi sebessége 6,07 százalék, a maximális nyomószilárdsága pedig 9,57 MPa, amely megfelel a JC/T446-2000 "Beton járdatéglák" szabvány követelményeinek. ". Ez a kísérleti vizsgálat nagy jelentőséggel bír a tűzálló anyagok használat utáni általános hasznosítása szempontjából.
