Rechèch ak aplikasyon ki ba tèmik konduktivite mayezyòm-aliminyòm brik spinel brik pèfòmans izolasyon chalè
Rezime: Yo nan lòd yo rezoud pwoblèm nan nan konduktiviti segondè tèmik nan brik mayezyòm-aliminyòm spinèl, pwopriyete yo sinterizasyon ak mikrostruktur nan ra latè oksid-doped pore mayezyòm-aliminyòm spinel total refractory te etidye. Industrial -alumina micropowder and electrofused magnesia sand were used as the main raw materials, sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) was used as the blowing agent, and dextrin was used as the binding agent to prepare porous magnesia-aluminum spinel, in addition to the addition of different mass fractions of Y2O3, Yb2O3, La2O3, and SM2O3, respektivman, ak frit nan 1600 degre ak yon prezèvasyon chalè nan 3H, respektivman, ak echantiyon yo te detèmine pa sinterize dansite a esansyèl, porositë aparan, ak echantiyon yo sinterize pa XRD, SEM, EDS ak lòt mwayen nan karakteristik yo ki nan faz fizik-faz li yo ak mikrostruktur, yo nan lòd yo. Entwodiksyon nan oksid tè ki ra sou sinterizasyon an nan mayezyòm-aliminyòm spinel gen yon efè pou chanje klas, dansite a esansyèl nan echantiyon an, fòs konpresiv nan echantiyon an nan adisyon a SM3O2 nan 1.5wt% rive nan yon maksimòm, respektivman, 2.28g\/cm³ ak 50.5MPA. Oksid tè ki ra ak spinèl mayezyòm-aliminyòm yo fòme yon solisyon solid ranplasman, kidonk fè pwomosyon sinterizasyon an nan mayezyòm-aliminyòm densifikasyon spinel, pòs ki vid yo kiltik ak mayezyòm-aliminyòm spinel kristal domaj la lasi. Favorite pou devlopman ak kwasans kristal spinèl mayezyòm-aliminyòm, atravè pwodwi yo te fè nan materyèl sa a anvan tout koreksyon gen yon rediksyon enpòtan nan konduktiviti tèmik pase pwodwi menm jan an.
1.preamble
Kounye a, siman Lachin nan Rotary konsomasyon enèji fou a se trè grav, espesyalman ki deja egziste siman Rotary fou a anvan ak apre zòn nan tranzisyon materyèl REFRACTORY san yo pa pwoteksyon nan po a fou, brik REFRACTORY yo dirèkteman sijè a ewozyon materyèl, chaj tèmik ak enpak mekanik estrès, itilize nan kondisyon trè difisil. Kounye a, gwo-echèl Lachin nan siman Rotary Zòn tranzisyon an jeneral itilize brik silica, silica brik wouj oswa mayezi-aliminyòm brik spinèl, lavi sèvis fondamantalman satisfè kondisyon ki nan pwodiksyon siman. However, due to magnesium-aluminum spinel brick and silica brick, silica red brick thermal conductivity, magnesium-aluminum spinel brick Greater than or equal to 3.0 W\/mK, silica brick Greater than or equal to 2.8 W\/mK, resulting in cement rotary kiln operation process before and after the transition zone cylinder wall temperature is too high, an average of 340 degre oswa konsa, jiska 400 degre. Pi wo tanperati miray silenn pote yon seri de pwoblèm, tankou ogmante konsomasyon chabon nan tòn siman nan clinker, ogmante emisyon an nan polisyon gaz, ak seryezman lakòz "wouj dife", ki afekte operasyon an ki an sekirite nan siman rotary.
REFRACTORY ki lejè sitou nan entwodiksyon yon sèten kantite porositë nan materyèl la, san yo pa diminye siyifikativman fòs la nan materyèl la REFRACTORY an menm tan an, gen yon konduktiviti pi ba tèmik; Nan ekonomize enèji an menm tan an kapab tou redwi konsomasyon nan resous nan pwosesis la nan preparasyon materyèl anvan tout koreksyon ak sèvis, se yon direksyon nan rechèch la ak devlopman nan materyèl REFRACTORY. Se poutèt sa, devlopman nan nouvo ki ba tèmik konduktiviti mayezi-aliminyòm spinel refraktori ki lejè se nan gwo siyifikasyon pratik pou ekonomize enèji ak rediksyon konsomasyon nan endistri a siman.
2. tès
2.1Test Materyèl
Pou tès la, alumina (gwosè patikil mwens pase oswa egal a {{0}}. Estabilizasyon nan kim la, ak oksid yttrium (Y2O3), oksid ytterbium (YB2O3), oksid lantan (LA2O3) ak oksid samarium (SM2O3) kòm aditif yo.
Tablo 1 konpozisyon chimik nan matyè premyè
2.2 fòmilasyon tès ak preparasyon echantiyon
Alumina ak electrofused mayezyòm sab melanje ak 1: 1 (rapò molè), ra latè oksid kòm aditif, ak Lè sa a, ajoute 35% nan dlo, 0. Mwazi, nan pwosesis pou vide mwazi yo ta dwe chaje ak materyèl ak bate, ranpli mwazi yo ak plen nan materyèl apre mwazi an sou fòmil la tès yo montre nan tablo 2.
Tablo 2 formulasyon eksperimantal (wt%)
2.3 Echantiyon manyen ak tès pèfòmans
Apre bòdi, espesimèn yo te seche natirèlman pou 24 h, ak Lè sa a, demolded nan yon bwat siye nan 110 degre pou 12 h. Finalman, espesimèn yo seche yo te kalsine nan 1600 degre pou 3 h. Te konpozisyon fizik la analize lè l sèvi avèk yon analyser difraksyon X-ray (Panalytical X'pert poud difraktomètr) ak dansite a esansyèl, porosite aparan, ak tanperati chanm konpresiv fòs nan echantiyon yo te mezire, respektivman. Yo te mezire dansite, porosite aparan, ak tanperati chanm konpresiv fòs nan espesimèn yo.
3.Analiz ak diskisyon sou rezilta eksperimantal yo
Fig. 1 Relasyon ant diferan oksid latè ki ra ak dansite esansyèl ak porosite aparan nan espesimèn
Efè diferan oksid latè ki ra sou dansite esansyèl la ak porosite aparan nan mayezyòm-aliminyòm spinel lejè total yo montre nan Figi 1. Kòm ka wè nan figi a, echantiyon an san yo pa te ajoute latè ki ra oksid mineralizeur gen pi ba a esansyèl dansite, ak tout kat oksid tè ki ra gen efè a nan pwomosyon sintering nan echantiyon an. Echantiyon an ak adisyon nan SM2O3 te gen pi gwo dansite a esansyèl ak ki pi ba porosite a aparan nan 2.15 g\/cm³ ak 35.27%, respektivman. Lè yo te ajoute 1% nan YB2O3, echantiyon yo te gen relativman wo dansite esansyèl ak porosite aparan nan 2.13 g\/cm³ ak 47.77%, respektivman.
Fig. 2 Efè diferan oksid Latè ki ra sou fòs konpresiv nan espesimèn nan tanperati chanm
Efè yo nan diferan oksid tè ki ra sou fòs la konpresiv nan espesimèn yo yo montre nan Fig. 2. Soti nan figi a, li ka wè ke adisyon a nan oksid tè ki ra se fezab amelyore fòs la konpresiv nan Mg-al spinèl lejè total, ak fòs la konpresiv se pi wo a lè adisyon a nan SM2O3 se 1%wt, ki rive nan 46.8 MPA. Sa a se sitou akòz lefèt ke pwopriyete a sinterizasyon-pwomosyon nan SM2O3 se pi bon an, ak rezilta a se tou ki konsistan avèk rezilta yo nan tès la dansite esansyèl.
Fig. 3 X-ray modèl difraksyon nan echantiyon ak diferan ra latè oksid aditif
Modèl yo difraksyon X-ray nan espesimèn yo ak 1 wt kontni% nan diferan kalite oksid tè ki ra yo montre nan Fig. Nan contrast, tèt yo difraksyon MgO nan 46 degre nan echantiyon yo doped ak Y2O3, SM2O3 ak LA2O3 yo evidamman febli oswa menm disparèt, ki endike ke devlopman ak fòmasyon nan Mgal2O4 se pi konplè nan twa echantiyon sa yo. Li se vo anyen ki nan echantiyon an YB2O3, pik la difraksyon nan 46 degre se toujou evidan, ki montre ke efè a sinterizasyon-pwomosyon nan YB2O3 se pi pòv pase sa yo ki an lòt twa oksid yo latè ki ra.
An rezime rezilta yo, li ka wè ke adisyon a nan oksid tè ki ra kòm ajan mineralize ka efektivman ankouraje fòmasyon nan Mgal2O4, nan ki echantiyon yo ak adisyon nan SM2O3 gen dansite esansyèl relativman wo ak fòs konpresiv. Se poutèt sa, efè a nan adisyon a nan SM2O3 sou dansite a esansyèl ak porosite aparan nan espesimèn yo te espesyalman envestige, ak rezilta yo yo montre nan Fig.
Fig. 4 Efè diferan SM2O3 ajoute sou porosite aparan ak dansite esansyèl nan espesimèn
Relasyon ki genyen ant adisyon SM2O3 ak porosite a aparan ak dansite esansyèl nan espesimèn yo montre nan Fig. 4. Soti nan figi a, li ka wè ke tandans yo varyasyon nan porositë aparan ak dansite esansyèl yo opoze. Avèk ogmante nan kontni oksid samaryom nan echantiyon an, porosite a aparan diminye ak dansite a esansyèl ogmante ak ogmantasyon nan kantite lajan an nan oksid samarium nan seri a nan 0 ~ 1.5 wt%. Lè kontni an oksid Samarium te 1.5 wt%, porositë a te pi ba a ak dansite a esansyèl te pi wo a. Sepandan, lè kontni an oksid samarium depase 1.5%wt, porositë nan aparan yo te kòmanse ogmante ak dansite a esansyèl yo te kòmanse diminye.
Fig. 5 efè diferan sa ki nan SM2O3 sou fòs la konpresiv nan espesimèn nan tanperati chanm
Relasyon ki genyen ant diferan samarium oksid sa yo ak tanperati chanm nan konpresiv fòs nan echantiyon yo montre nan Fig. Lè kontni an oksid samaryom se 1.5 wt%, fòs la konpresiv nan echantiyon an se valè a maksimòm, ki se 94% pi wo pase sa yo ki an echantiyon an san yo pa oksid Samarium. Sepandan, lè kontni an oksid Samarium depase 1.5%wt, fòs la konpresiv nan tanperati chanm yo te kòmanse diminye. Li montre ke adisyon nan oksid Samarium ka amelyore fòs la konpresiv nan Mg-alse lejè total.
XRD nan echantiyon yo ak sa ki diferan nan SM2O3 te ajoute, echantiyon yo prepare gen fò MGAL2O4 difraksyon tèt. Konparezon ak diffractograms yo nan espesimèn yo san yo pa aditif nan Fig. 3 revele ke tèt yo diffraction MgO nan SM2O a 3- ki gen echantiyon yo relativman plat, nan mitan ki tèt yo difraksyon nan oksid mayezyòm yo ki pi plat la lè adisyon a SM2O3 se 1.5 wt%. Sa montre ke adisyon nan SM2O3 ka ankouraje fòmasyon nan mayezyòm-aliminyòm spinel. Li se tou vo anyen ki nan 34.2 degre ak 23.7 degre (1.5%wt), SM2O3 te reyaji ak enpurte yo nan materyèl la anvan tout koreksyon jenere yon pwen segondè k ap fonn ra latè silikate faz Ca2SM8 (SiO4) 6O2 ranplase orijinal la k ap fonn pwen silikate, ki se itil pou pwopriyete yo estrès ak pwopriyete segondè yo. Pik yo mayezyòm-aliminyòm spinel ak tèt mayezit nan echantiyon yo prepare yo te deplase nan yon sèten limit, ki te sitou akòz 4F estrikti a elèktron-kouch ak aktivite chimik nan ion a ra-latè sm 3+ (r=0. Finalman ankouraje sinterizasyon an.
4. Konklizyon
Nan sentèz la nan Mg-al spinel lejè total, adisyon a nan oksid yttrium, ytterbium oksid, oksid lantan ak oksid samaryom ka ogmante dansite a esansyèl, diminye porositë la aparan, ogmante fòs la konpresiv, ak ankouraje fòmasyon nan Mg-Al Spinel, nan ki pèfòmans nan sèn nan. Lè adisyon nan SM2O3 rive nan 1.5 wt%, echantiyon an gen porositë ki pi ba a ak dansite ki pi wo a esansyèl nan 2.28 g\/cm³ ak 31.72%, respektivman.
5. Aplikasyon
Atravè teknoloji ki anwo a, ki ba tèmik konduktivite milti-kouch konpoze mayezyòm-aliminyòm brik spinel yo aplike nan 24-32 mèt, tanperati an mwayèn se 43 degre pi ba pase sa yo ki an mayezyòm-aliminyòm brik spinèl, ak lavi sa a ki sèvis rive nan plis pase 12 mwa. Ba tèmik konduktivite mayezyòm-aliminyòm brik spinel yo pa sèlman rekonèt pa kliyan yo domestik, men tou, yo te aplike nan four anpil Rotary pa kliyan lòt bò dlo tankou Meksik siman ak kodenn, epi yo te trè fè lwanj.
Aiming at the problems of high energy consumption and high carbon emission in the cement industry, the low thermal conductivity multilayer composite magnesia-alumina spinel bricks have the following advanced features: the optimization of the working layer through the form of a three-layer composite structure reduces the thermal conductivity of the working layer and improves the resistance to thermal shock, while at the same time optimizing the heat-insulating layer and improving the strength nan kouch nan izolasyon. Komisyon Konsèy Fib Zirconia-ranfòse Alumina ak ekselan rezistans tanperati ki wo te chwazi kòm materyèl la pou kouch nan izolasyon tèmik nan etid la nan diferan materyèl izolasyon tèmik. Pandan pwosesis preparasyon an, se pwosesis pwodiksyon inovatè a pou reyalize bòdi similtane ak tire, senplifye pwosesis la, redwi pri a ak amelyore efikasite nan pwodiksyon an. Ba tèmik konduktivite mayezyòm-aliminyòm spinel brik konduktiviti tèmik 2. 4-2.
Atravè aplikasyon aktyèl la nan fidbak kliyan ki ba tèmik konduktiviti milti-kouch konpoze mayezyòm-aliminyòm brik spinel ka efektivman diminye tanperati a nan silenn lan sou zòn nan tranzisyon nan fou a siman, ekonomize enèji ak benefis rediksyon kabòn. Pou siman Rotary enèji nan enèji ekonomize ak rediksyon emisyon bay yon nouvo direksyon.
Zinfon REFRACTORY TECHNOLOGY Co., Ltd
Nou se yon founisè materyèl REFRACTORY entegre R&D, pwodiksyon, konstriksyon, depo ak komès.
Nou ap ofri divès kalite mayezi ak refraktori alumina ki gen ladan tou de pwodwi ki gen fòm ak unshaped, matyè premyè ak pwodwi chimik ki gen rapò.
Nou sètifye ISO9001, ISO14001, ISO45001 ak lòt sètifikasyon nasyonal ak lokal jan sa a: