
چین دارای ذخایر غنی از منابع بوکسیت با بوکسیت بالا است، اما به دلیل بی نظمی در استخراج معادن در سال های اخیر، ذخایر مواد خام بوکسیت با عیار بالا به شدت کاهش یافته است، و میزان استفاده کلی پایین است و سطح فناوری استفاده محدود است. در سال های اخیر، برخی از شرکت ها شروع به تهیه دیرگدازهای با کیفیت بالا با بوکسیت با عیار پایین و متوسط به عنوان ماده اولیه اصلی برای بهبود استفاده از منابع کرده اند. در این میان استفاده از فرآیند تصفیه همگن سازی برای تهیه مواد همگن بوکسیت روشی کاربردی است. در این کار، خواص فیزیکی و شیمیایی کلینکر بوکسیت با آلومینا بالا و ماده همگن بوکسیت تهیه شده توسط فرآیند سنتز خالص سازی همگن مورد مطالعه قرار گرفته و از این دو به عنوان سنگدانه هایی برای تهیه با کمک یک فرمول پایه استفاده می شود. خواص مواد ریخته گری آلومینا بالا مبنایی برای کاربرد صنعتی دو ماده خام بوکسیتی فراهم می کند.
آزمایش
1.1 اندازه گیری عملکرد دو ماده خام بوکسیت
کلینکر بوکسیت و هموژنایزر بوکسیت مورد استفاده در آزمایش، نمونه های بلوکی از همان دسته دو سازنده بودند. فرآیند تحقیق خواص فیزیکی و شیمیایی آن به شرح زیر است: 1) قبل از خرد کردن و دانه بندی، دو بلوک معرف از مواد نسوز مبتنی بر بوکسیت (در یک دسته) هر کدام 5 بلوک را استخراج کنید و SiO2 را بر اساس GB/T اندازه گیری کنید. 6900-2006، محتوای Al2O3 و Fe2O3، چگالی ظاهری و تخلخل ظاهری آن را با توجه به GB/T اندازه گیری کنید 2999-2002. 2) پس از خرد کردن و دانه بندی دو بلوک بوکسیت، 8-5، 5-3، 3-1 را فشار دهید و برای نمونه برداری با اندازه ذرات کمتر یا مساوی 1 میلی متر، به GB/T مراجعه کنید {{ 15}} برای روش نمونه برداری و سپس تشخیص ترکیب شیمیایی دو ماده خام با اندازه ذرات مختلف مطابق با GB/T 6900-2006.
1.2 کاربرد دو ماده اولیه بوکسیت در ریخته گری با آلومینا بالا
دو نوع ماده خام بوکسیت به ترتیب به عنوان سنگدانه (8-5، 5-3، 3-1 و کمتر یا مساوی 1 میلی متر) و پودر بوکسیت با عیار ویژه، پودر SiO2، جواهر سوخته استفاده می شود. پودر و سیمان با آلومینا بالا به عنوان مواد ماتریس استفاده می شود (اصلی ترکیب شیمیایی در جدول 1 نشان داده شده است)، با توجه به فرمول پایه ریخته گری آلومینا بالا برای کوره سیمان، به ترتیب دو قالب ریخته گری آلومینا بالا ساخته می شود. پس از توزین مواد اولیه، مقدار مناسبی آب اضافه کرده و به طور یکنواخت هم بزنید، ریخته گری به صورت ارتعاشی ریخته گری کنید تا نمونه هایی به ابعاد 40 میلی متر × 40 میلی متر × 160 میلی متر و 100 میلی متر × 100 میلی متر × 30 میلی متر تشکیل شود و پس از عمل آوری طبیعی به مدت 24 ساعت در دمای اتاق قالب گیری کنید. دما و رطوبت ثابت پس از پخت به مدت 24 ساعت، آن را در دمای 110 درجه به مدت 24 ساعت خشک کنید. سپس، یک قسمت، چگالی ظاهری و تخلخل ظاهری را با توجه به YB/T 5200-1993، مقاومت خمشی دمای معمولی را با توجه به GB/T 3001-2007، و مقاومت فشاری دمای معمولی را بر اساس GB/T اندازهگیری میکند. {18}}؛ قسمت دیگر در درجه 1 200 آزمایش می شود پس از عملیات حرارتی به مدت 3 ساعت، چگالی ظاهری، تخلخل ظاهری، مقاومت فشار دمای معمولی و استحکام خمشی را طبق استانداردهای فوق آزمایش کنید. در عین حال تغییر خط گرمایش دائمی را بر اساس GB/T 5988-2007 اندازه گیری کنید و دما را در 1 200 درجه بر اساس GB/T 3002-2004 اندازه گیری کنید. مقاومت خمشی داغ، در مقاومت سایشی دمای اتاق با توجه به GB/T 18301-2001 اندازهگیری میشود.
نتایج و بحث
2.1 خواص دو ماده اولیه بوکسیت
از پنج نمونه گرفته شده به طور جداگانه، چه محتوای Al2O3 یا محتوای Fe2O3، نوسان کلینکر بوکسیت بسیار بیشتر از مواد همگن بوکسیت است. از نظر تفاوت شدید، اولی بیش از 7 برابر دومی است. در همان زمان محتوای ناخالصی Fe2O3 در دومی نیز به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این نشان می دهد که چون کلینکر بوکسیت قبل از شلیک به طور دقیق انتخاب نشده است، نوسانات ترکیب بین بلوک ها اجتناب ناپذیر است، و حتی تفاوت های زیادی وجود دارد. و پس از فرآیند همگن سازی می توان بلوک های بوکسیت با اختلاف ترکیبات زیاد را حذف کرد. هموژنیزاسیون می تواند به طور قابل توجهی نوسانات ترکیب شیمیایی زاج را بهبود بخشد و نوسانات ترکیب شیمیایی را در محدوده معقولی کنترل کند. در عین حال، از آنجا که برخی از ناخالصی ها نیز می توانند به طور موثر در طول فرآیند همگن سازی حذف شوند، در نتیجه میزان ناخالصی مواد خام را تا حد معینی کاهش می دهد، کیفیت مواد خام را بهبود می بخشد.
تفاوت در چگالی ظاهری و تخلخل ظاهری نمونه های کلینکر بوکسیت نیز نسبتاً زیاد است، در حالی که تفاوت بین نمونه های کلینکر بوکسیت اساساً ناچیز است. به این دلیل که ترکیب شیمیایی آن نوسانات زیادی دارد و وقتی مواد اولیه مختلف در سطح مخلوط با هم پخته میشوند، ناگزیر باعث میشود که دمای تف جوشی پایینتر به طور کامل پخته شود و دمای تف جوشی بالاتر باعث آتشسوزی یا آتشسوزی بیش از حد میشود. در نتیجه، تخلخل ظاهری به شدت نوسان می کند. و هموژنایزر بوکسیت قبل از پخت تحت همگن شدن چند مرحله ای قرار گرفته است و ترکیب شیمیایی نسبتاً پایدار است. اگر کنترل فرآیند دقیق باشد، به وضوح می توان از چگالی ظاهری تحت یک سیستم شلیک مناسب اجتناب کرد. و مشکل نوسان تخلخل ظاهری، برای دستیابی به عملکرد یکنواخت و پایدار محصول.
در دو ماده خام ذرات مختلف، با کاهش اندازه ذرات، مقدار Al2O3 به تدریج کاهش می یابد و محتوای SiO2 و Fe2O3 به تدریج افزایش می یابد. علاوه بر این، روند تغییر بلوک های کلینکر بوکسیت واضح تر از مواد همگن بوکسیت است. ، به خصوص برای کسانی که کمتر یا مساوی 1 میلی متر هستند، یک تغییر بزرگ وجود دارد. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که هم کلینکر بوکسیت و هم مواد همگن بوکسیت به صورت فله ای می سوزند، اولی همگن نمی شود و پدیده غنی سازی اجزا به ویژه غنی شدن ناخالصی ها مشهود است و در نتیجه در طی فرآیند پخت، غنی سازی فاز مایع می شود، به دلیل پایین بودن استحکام فاز شیشه ای که توسط فاز مایع در هنگام خرد کردن ایجاد می شود، ذرات با اندازه ذرات کوچکتر تشکیل می شوند. بنابراین، محتوای Al2O3 در ذرات کمتر یا مساوی 1 میلی متر به طور کلی کم است، در حالی که محتوای ناخالصی هایی مانند SiO2 و Fe2O3 به طور کلی بیشتر است. دومی از آنجا که پس از فرآیند همگن سازی و خالص سازی، اثر تف جوشی بهتر است و فاز مایع به طور موثر پراکنده می شود، تفاوت ترکیب شیمیایی بین ذرات هر اندازه ذره تا حد معینی حذف می شود. با مقایسه خواص فیزیکی و شیمیایی دو ماده اولیه بوکسیت می توان دریافت که ماده همگن کننده بوکسیت پس از عملیات همگن سازی و خالص سازی، صرف نظر از مواد بلوک آن یا ذرات هر اندازه ذرات، پایداری یکنواخت بهتری نسبت به کلینکر بوکسیت از خود نشان می دهد.
در نتیجه
از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی، چه مواد بلوک یا مواد دانه ای با اندازه های مختلف، مواد همگن بوکسیت تهیه شده توسط فرآیند خالص سازی همگن سازی یکنواخت تر و پایدارتر از کلینکر بوکسیت است. علاوه بر این، از مواد همگن بوکسیت به عنوان سنگدانه استفاده می شود. ریخته گری های آلومینیومی شاخص های عملکرد بهتری نسبت به کلینکر بوکسیت به عنوان سنگدانه ها به ویژه از نظر خواص مکانیکی در دمای بالا و مقاومت در برابر سایش دارند و می توانند به عنوان سطح بالاتری از کاربردهای نسوز مورد استفاده قرار گیرند.







