水泥回轉窯前窯口熱補料的制備與性能研究
發(fā)布時間:2017-06-16 02:03
本文關鍵詞:水泥回轉窯前窯口熱補料的制備與性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:前窯口是水泥窯中的關鍵部位之一,利用熱補技術可以提高窯口耐火材料的利用效率。本文以水泥回轉窯前窯口熱補料的研究為主要內容,按照“高強度、耐磨損、抗熱震、易粘結”的性能要求,依據(jù)修補料與修補對象原料相近的原則,采用高鋁均化料、焦寶石、SiC、紅柱石等為主要原料,構成熱補料研究的物料體系。針對強度和熱震穩(wěn)定性,從骨料、基質和結合劑三個方面,分別探討了焦寶石粗顆粒取代均化料骨料的量、SiC細粉的用量、二氧化硅溶膠結合劑對熱補料物理性能、力學性能、熱震穩(wěn)定性的影響,借助XRD、SEM等手段分析試樣的礦物相組成和微觀結構。針對熱補料的易粘結的特點,分別研究了結合劑的粘結作用,添加劑對料漿的調節(jié)作用,受補面進行硅溶膠、水玻璃和磷酸二氫鋁涂抹處理后的粘結變化,對熱補料的粘結性能進行了研究。綜合分析各組試驗數(shù)據(jù),結果表明:(1)本文所研究制備的水泥窯窯口熱補料性能基本達到了“易粘結、高強度、耐磨損、抗熱震”的要求。(2)用焦寶石替代部分高鋁均化料骨料,可以對熱補料的熱震穩(wěn)定性和力學強度產生影響。同質量替代會因密度的不同帶來顆粒堆積程度的差異,加入量控制為5%可以獲得較好的力學強度和熱震穩(wěn)定性。(3)在熱補料基質中可以利用SiC提高澆注料的熱震穩(wěn)定性和高溫力學強度。加入量過大,則會使中低溫強度較低,高溫時因氧化而使導致其強度下降,熱震穩(wěn)定性降低,SiC的加入量為5%(wt)最佳。(4)SiO_2溶膠結合劑可以提高熱補料的力學強度和熱震穩(wěn)定性。二氧化硅溶膠表面膠凝成膜特性降低了顯氣孔率,較高的莫來石轉化率則極大地增加了力學強度和熱震穩(wěn)定性,過量的二氧化硅溶膠帶來內部的多孔化又會使力學強度和熱震穩(wěn)定性出現(xiàn)下降,二氧化硅溶膠結合劑的最佳用量為6%。(5)熱補料的粘結修補效果是多種因素共同作用下的綜合效果。二氧化硅溶膠結合熱補料粘結性能最好;具有分散作用的六偏磷酸鈉作用最為明顯;利用熱硬性的磷酸二氫鋁在受補斷面進行涂抹處理,可以在試驗溫度范圍(300℃~800℃)形成穩(wěn)定的粘結強度。
【關鍵詞】:水泥窯 熱補料 骨料 基質 結合劑
【學位授予單位】:濟南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TQ175.7;TQ172.622
【目錄】:
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-11
- 第一章 緒論11-23
- 1.1 新型干法水泥回轉窯11-12
- 1.1.1 新型干法水泥回轉窯的溫度分布11-12
- 1.1.2 新型干法水泥回轉窯的特點12
- 1.2 新型干法水泥回轉窯用耐火材料12-15
- 1.2.1 水泥回轉窯耐火材料的使用13-14
- 1.2.2 水泥回轉窯耐火材料的損毀因素14-15
- 1.3 熱補料及熱補技術15-18
- 1.3.1 噴補施工方法的分類15-17
- 1.3.2 結合劑的種類及選擇17-18
- 1.4 水泥回轉窯前窯口用耐火材料的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.5 選題意義與研究內容19-23
- 1.5.1 選題意義19-20
- 1.5.2 研究內容20-23
- 第二章 試驗方案設計與研究方法23-31
- 2.1 原料及設備23-24
- 2.2 試驗方案24-25
- 2.2.1 擬解決的問題24
- 2.2.2 研究思路24-25
- 2.2.3 試驗方案25
- 2.3 制備工藝25-26
- 2.4 性能測試與表征26-31
- 2.4.1 常溫物理性能26-27
- 2.4.2 常溫力學性能27-28
- 2.4.3 熱震穩(wěn)定性28
- 2.4.4 熱補料粘結強度28-29
- 2.4.5 XRD物相分析29
- 2.4.6 SEM微觀形貌分析29-31
- 第三章 焦寶石對熱補料性能的影響31-39
- 3.1 焦寶石骨料的作用31-32
- 3.2 試驗過程32-33
- 3.3 試驗結果與討論33-38
- 3.3.1 焦寶石對試樣物理性能的影響33-34
- 3.3.2 焦寶石對試樣常溫力學性能的影響34-35
- 3.3.3 焦寶石對試樣熱震穩(wěn)定性的影響35-37
- 3.3.4 XRD物相分析37-38
- 3.4 本章小結38-39
- 第四章 SiC對熱補料性能的影響39-49
- 4.1 SiC的性質和作用39-40
- 4.2 試驗過程40-41
- 4.3 試驗結果與討論41-48
- 4.3.1 SiC對試樣常溫物理性能的影響41-42
- 4.3.2 SiC對試樣微觀形貌的影響42-44
- 4.3.3 XRD物相分析44-46
- 4.3.4 SiC對試樣常溫力學性能的影響46-47
- 4.3.5 SiC含量對試樣熱震穩(wěn)定性的影響47-48
- 4.4 本章小結48-49
- 第五章 SiO_2溶膠結合劑對熱補料性能的影響49-61
- 5.1 SiO_2溶膠結合劑的作用和原理49-51
- 5.2 試驗過程51
- 5.3 試驗結果與討論51-59
- 5.3.1 硅溶膠對試樣常溫物理性能的影響51-52
- 5.3.2 硅溶膠對試樣微觀形貌的影響52-55
- 5.3.3 硅溶膠對試樣物相的影響55-56
- 5.3.4 硅溶膠對試樣常溫力學性能的影響56-57
- 5.3.5 硅溶膠對試樣熱震穩(wěn)定性的影響57-59
- 5.4 本章小結59-61
- 第六章 熱補料與受補面粘結性能的研究61-71
- 6.1 熱補料與受補面的粘結機理61-63
- 6.2 試驗過程63-65
- 6.3 試驗結果與討論65-68
- 6.3.1 結合劑對熱補料粘接性能的影響65-67
- 6.3.2 添加劑劑對熱補料粘接性能的影響67
- 6.3.3 受補面的處理對熱補料粘接性能的影響67-68
- 6.4 熱態(tài)修補過程特點68-70
- 6.5 本章小結70-71
- 第七章 結論71-73
- 參考文獻73-77
- 致謝77
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張豪;;長壽命窯襯的選型與配套方案[J];新世紀水泥導報;2015年01期
2 張巍;;水泥窯用耐火材料的研究進展[J];水泥工程;2013年02期
3 張巍;戴文勇;;水泥窯用低水泥澆注料性能的研究[J];陶瓷學報;2011年03期
4 徐益軍;李新健;張忠s
本文編號:454063
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