化工论文--矾土基均质料与抽尘粉在水泥窑用浇注

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

 郝明选
摘 要：本试验比较抽尘粉代替煤矸石粉时浇注料性能差别，为矾土基均质料和抽尘粉在水泥窑用浇注料中的应用进行初步探索。1100℃ 和1400℃ 烧后，该浇注料是微收缩，收缩率在0.7%以内。随着温度的升高，加抽尘粉的试样线收缩增大；常温抗折强度和耐压强度都比加煤矸石的低，并且它们的差别随着温度的升高而增大大；在抗碱性能方面二者没有明显区别，都是在底部有破坏性的横向环形裂纹，还存在有纵向的裂纹。
如果将它们应用于水泥窑用浇注料方面，还需进行更深入的工作。
关键词：矾土基均质料，抽尘粉， 浇注料，水泥窑
1. 矾土基均质料是指以高铝矾土为原料，采用均化、烧结工艺制备的优质合成原料。高铝矾土是重要的耐火原料，在耐火材料发展中起着重要的作用量， 矾土基莫来石均质料的主晶相为莫来石，A12O3含量为50-80，具有耐火度高、抗热震性好、抗蠕变、荷重软化温度高、体积稳定性好等性质，是理想的高级耐火材料，这是因为它们仍保持发育良好的柱状莫来石构成交错连续的网络结构。
2.抽尘粉是指采用电熔方法生产耐火材料时，为了避免环境污染，采用除尘设施收集到的粉尘。粉尘的排放危害了人的健康，也给企业带来了巨大的经济损失，碱性的除尘粉还会对土地产生污染。 随着国家对环境保护的重视，大多电熔材料生产厂都安装了除尘设备，使得粉尘排放量大幅降低。随之而来的问题是除尘收集的粉尘每个企业每天都有几吨，成为这些企业的沉重包袱。如果不能及时得到处理，长期堆积还会对环境造成二次污染。为了有效利用电熔厂产生的这些粉尘，有必要对它们进行系统研究，变废为宝。
提高水泥窑用耐火材料性能的同时降低成本。为了这个目的，如果能将回收利用的抽尘粉应用于水泥窑浇注料，可以做到变废为宝，有利于减少排放，有一定的社会效益和经济效益。因此有必要研究抽尘粉在水泥窑用浇注料中的应用。
本次实验以矾土均质料为主要原料，并将抽尘粉应用于浇注料中，代替硅微粉和部分矾土粉，比较二者的基本性能，为矾土基均质料和抽尘粉在水泥窑用耐火材料中的应用进行初步探索。
原料为：本实验所用主要原料本实验的主要原料矾土基莫来石均质料（M50）（粒度1-0mm，3-1mm，5-3mm）、矾土粉，硅微粉，煤矸石粉、水泥，三聚磷酸钠。
实验方法：实验原料按实验设计方案的配比准确称量，其中添加剂和各原料采用重量法配料，水采用容积法称量。 不加抽尘粉的（YM50 ）用抽尘粉替代配方中的煤矸石。加抽尘粉的（FM50 ） （2）混料 （3）成型 （4）干燥（5）烧成（6）性能检测
检测试样的常温性能、耐碱性能等。
实验结果与分析：
 

通过对比可以看出，两个样品都是收缩，线收缩率都较小，用抽尘粉的样品收缩较大些。，1400℃，3小时烧后，用抽尘粉的样品较对比样收缩率较大，可能与抽尘粉含有较多杂质有关。而YM50较1100℃，收缩变小，说明在此温度区间样品收缩后又稍有膨胀。
1100℃，3小时烧后常温抗折与 1400℃，3小时烧后常温抗折看出，加入抽尘粉后，试样的常温抗折强度无论在1100℃，还是1400℃都不如没有加抽尘粉的，随着温度升高，常温抗折强度都有所增加。常温耐压 110℃，24小时烘后试样的常温耐压与1100℃，3小时烧后试样的常温耐压，1400℃，3小时烧后试样的常温耐压，加抽尘粉的试样耐压强度都不如未加的，并且它们的差别随着温度的升高，越来越大。

耐碱性能：
 

从图可以看出在抗碱性能二者没有明显区别，都是在底部有破坏性的横向环形裂纹，还存在有纵向的裂纹。
从实验中发现，加抽尘粉的试样性能与未加的试样性能有一定区别，而矾土基均质料配以适当的原料有可能制备出性能优越的水泥窑用浇注料。因本实验只是对抽尘粉在水泥窑用浇注料方面的一个初步探索，并且限于时间关系，高温力学性能都没有测，所以还需全面地深入衡量其应用价值。
结论
综合以上结果，可得出以下结论：
1.用矾土基均质料与抽尘粉为原料制备的浇注料线变化都是微收缩，收缩率在0.7%以内。其中加抽尘粉的较加煤矸石试样线收缩较大，随着温度的升高，差别略有增大。
2. 1100℃， 1400℃烧后，都加入抽尘粉的试样的常温抗折强度没有较加煤矸石试样，高。随着温度升高，常温抗折有所增加。
3.加抽尘粉的试样耐压强度也没有加煤矸石试样高，并且它们的差别随着温度的升高，越来越大。
4.在抗碱性能方面二者没有明显区别，都是在底部有破坏性的横向环形裂纹，还存在有纵向的裂纹。

综合以上结果，可得出以下结论：
1.用矾土基均质料与抽尘粉为原料制备的浇注料线变化都是微收缩，收缩率在0.7%以内。其中加抽尘粉的较加煤矸石试样线收缩较大，随着温度的升高，差别略有增大。
2. 1100℃， 1400℃烧后，都加入抽尘粉的试样的常温抗折强度没有较加煤矸石试样，高。随着温度升高，常温抗折有所增加。
3.加抽尘粉的试样耐压强度也没有加煤矸石试样高，并且它们的差别随着温度的升高，越来越大。
4.在抗碱性能方面二者没有明显区别，都是在底部有破坏性的横向环形裂纹，还存在有纵向的裂纹。

参考文献
[1]杨中正, 烧结合成系列矾土基均质料的研究，郑州大学，2006
[2]高权，王辉．预分解窑系统耐火材料的配套和使用．水泥技术，2000，(2)1 8～19
[3]蒋金然．新型于法水泥窑用耐火材料选材配套设计原则．新世纪水泥导报，1997，3(4)：24～26
[4]刘根荣．不定形耐火材料开发研究的新进展。硅酸盐通报，1997，(1)：55458
[5]李亚伟，李楠，张忻．高铝水泥浇注料损坏现象研究．耐火材料，2001，35(4)：190～192
[6]刘根荣．我国水泥窑用耐火材料的开发与应用．水泥技术，2000，(2)：13～16