Mažo šilumos laidumo tyrimai ir taikymas Magnio-aliuminio spinelio plytų šilumos izoliacijos efektyvumas
Anotacija: Norint išspręsti didelio magnio-aliuminio špinelio plytų šilumos laidumo problemą, buvo tiriamos retos žemės oksido dopuotos porėtos magnio-aluminium-aluminium spinelio sukepinimo savybės ir mikrostruktūra. (SDB) buvo naudojamas kaip pūtimo agentas, o dekstrinas buvo naudojamas kaip rišamosios medžiagos paruošimas porėtai magnio-aluminum spinel, be to, kad pridedamos skirtingos Y2O3, YB2O3, LA2O3 ir SM2O3 masės frakcijos, atitinkamai, atitinkamai, kai buvo nustatyta 1600 laipsnių, o šilumos konservacija 3H, ir mamonėmis buvo nustatyta, o mamokliai buvo paremti punktu. Povandeniniai ir sukepinami mėginiai XRD, SEM, EDS ir kitos jo fizinės fazės sudėties ir mikrostruktūros apibūdinimo būdai, siekiant atskleisti retųjų žemės oksidus ant porėtos magnio-aliuminio spinelio sukepinimo reakcijos proceso mechanizmo .. Mėginio gniuždymo stipris, pridedant SM3O2 1 . 5WT%, pasiekė atitinkamai maksimalų, 2 {. 28g/cm³ ir 50 . 5mpa. Retieji žemės oksidai su magnio-aliuminio spineliu, kad sudarytų pakaitinį kietąjį tirpalą, taip skatinant magnio-aliuminio spinelio denizacijos sukepinimą, katijoninių laisvų vietų ir magnio-alumino spinelio kristalų gardelių defektus. Palankus magnio-aliuminio spinelio kristalų vystymuisi ir augimui per produktus, pagamintus iš šios žaliavos, šilumos laidumas žymiai sumažėjo nei panašūs produktai.
1. preambulė
Šiuo metu Kinijos cemento sukamosios krosnies energijos suvartojimas yra labai rimtas, ypač esama cemento sukamoji krosnelė prieš ir po pereinamosios zonos, atsparios ugniai atsparios medžiagos be krosnies odos apsaugos, refrakcijos plytos yra tiesiogiai veikiamos medžiagų erozijos, šiluminės apkrovos ir mechaninio streso poveikio, labai atšiaurių sąlygų . dabar. brick or magnesia-aluminum spinel brick, service life basically meet the requirements of cement production. However, due to magnesium-aluminum spinel brick and silica brick, silica red brick thermal conductivity, magnesium-aluminum spinel brick>=3.0 W/mK, silica brick>=2.8 W/MK, dėl kurio cemento sukamosios krosnies veikimo procesas prieš ir po pereinamosios zonos cilindro sienos temperatūros yra per aukšta, vidutiniškai 340 laipsnių - iki 400 laipsnių. Aukštesnė cilindro sienos temperatūra sukelia daugybę problemų, tokių kaip padidinti cemento cemento klinkerio anglies suvartojimą, padidinti teršiančių dujų emisiją ir rimtai sukelti „raudoną krosnį“, turintį įtakos saugiam cemento sukamojo krosnies veikimui.
Ugniai atsparios lengvos lengvos svorio daugiausia įvedant tam tikrą porų kiekį į medžiagą, žymiai nesumažinant ugniai atsparios medžiagos stiprumo tuo pačiu metu, turi mažesnį šilumos laidumą; Energijos taupymas tuo pačiu metu taip pat gali sumažinti išteklių vartojimą žaliavų paruošimo ir aptarnavimo procese-tai refrakcinių medžiagų . tyrimų ir plėtros kryptis, todėl naujos mažo šilumos laidumo magnezijos ir aliuminio spinelio lengvųjų refraktorių kūrimas yra didelė praktinė reikšmė energijos taupymui ir vartojimo mažinimui cemento pramonėje .}.
2. testas
2.1test medžiaga
For the test, alumina (particle size<=0.088 mm) and electrofused magnesia (particle size<=0.088 mm) were selected as the main raw materials (the chemical composition is shown in Table 1), sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) as the blowing agent, dextrin as the stabilizer of the foam, and YTTRIUM oksidas (Y2O3), Ytterbium oksidas (YB2O3), Lanthanum oksidas (LA2O3) ir samariumo oksidas (SM2O3) kaip priedai.
1 lentelė
2.2 Testo formulavimas ir mėginio paruošimas
Alumina and electrofused magnesium sand mixed with 1:1 (molar ratio), rare earth oxides as additives, and then add 35% of water, 0.01 wt% foaming agent and 0.1 wt% foam stabilizer, the prepared slurry into the mixer for 5 min, poured into the 40 mm × 40 mm × 40 mm molds, in the process of pouring molds should be loaded with materials and pounding, fill the Pelėsiai su pilna medžiagos po bandymo formulės formos parodytos {2. lentelėje
2 lentelė Eksperimentinės kompozicijos (WT%)
2.3 Pavyzdžių tvarkymas ir našumo bandymai
Po liejimo bandiniai buvo natūraliai džiovinami 24 valandas, o po to 12 h . buvo sudedami į džiovinimo dėžutę 110 laipsnių. Buvo išmatuotas mėginių gniuždymo stipris, atitinkamai . tūrio tankis, akivaizdus poringumas ir kambario temperatūros gniuždymo stiprumas bandinių stipris {.
3. Eksperimentinių rezultatų analizė ir diskusija
Fig . 1 ryšys tarp skirtingų retųjų žemės oksidų ir tūrinio tankio bei akivaizdaus bandinių poringumo
Skirtingų retųjų žemių oksidų poveikis didėjančiam magnio-aliuminio spinelio lengvajam užpildui yra parodytas paveikslėlyje 1.. Kaip matyti iš paveikslo, mėginys be retųjų žemių oksidų yra mažiausias birių tankis, o visų keturių retųjų žemių oksidų poveikis SMAP. Pridedamas SM2. Aukščiausias tūrio tankis ir mažiausias akivaizdus 2 . 15 g/cm³ ir 35 . 27%poringumas. Kai buvo pridėta 1 masės% YB2O3, mėginių tūrio tankis ir akivaizdus poringumas buvo atitinkamai 2,13 g/cm³ ir 47,77%.
Fig . 2 Skirtingų retųjų žemių oksidų poveikis bandinių gniuždymo stiprumui kambario temperatūroje
The effects of different rare earth oxides on the compressive strength of the specimens are shown in Fig. 2. From the figure, it can be seen that the addition of rare earth oxides is conducive to improving the compressive strength of Mg-Al spinel lightweight aggregate, and the compressive strength is the highest when the addition of Sm2O3 is 1 wt%, which reaches 46.8 MPA . Tai daugiausia lemia tai, kad geriausia yra SM2O3 sukepinimo skatinimo savybė, o rezultatas taip pat atitinka birių tankio testo rezultatus.
Pav. . 3 mėginių rentgeno spindulių difrakcijos modeliai su skirtingais retais žemės oksido priedais
Pavyzdžių rentgeno spindulių difrakcijos modeliai, turintys 1 masės% įvairių rūšių retųjų žemės oksidų kiekį Akivaizdu, kad susilpnėjęs ar net išnyko, tai rodo, kad MGAL2O4 vystymasis ir susidarymas yra išsamesnis šiuose trijuose mėginiuose ., verta paminėti, kad YB2O3 mėginyje difrakcijos smailė vis dar akivaizdi, o tai rodo, kad {21} pomirtinis poveikis YB2O3 yra skurdesnis nei kitų trijų retų žemių {{21} pomirtinis poveikis YB2O3 poveikiui, nei kitų trijų retų žemių {{21} pomirtinis poveikis YB2O3 poveikis yra skurdesnis nei kitų trijų retų žemių.
Apibendrinant, galima pastebėti, kad retųjų žemės oksidų, kaip mineralizuojančių agentų, pridėjimas gali veiksmingai skatinti MGAL2O4 susidarymą, kuriame mėginiai, pridedami SM2O3 Fig . 4.
Pav. . 4 Skirtingų SM2O3 papildymų poveikis akivaizdiam bandinių poringumui ir tūrinis tankis
The relationship between Sm2O3 addition and the apparent porosity and bulk density of the specimens is shown in Fig. 4. From the figure, it can be seen that the variation trends of apparent porosity and bulk density are opposite. With the increasing of samarium oxide content in the specimen, the apparent porosity decreases and the bulk density increases with the increase of the amount of samarium oxide 0 ~ 1 . 5 masės%. diapazone, kai samariumo oksido kiekis buvo 1 . 5 masės%, poringumas buvo žemiausias, o didžiausias tankis buvo didžiausias. Tačiau kai samariumo oksido kiekis viršijo 1,5 masės%, akivaizdus poringumas ėmė didėti ir birių tankiai pradėjo mažėti.
Fig . 5 Skirtingo SM2O3 kiekio poveikis bandinių gniuždomojo stiprumo kambario temperatūroje gniuždomojo stiprumo poveikis kambario temperatūroje
Santykis tarp skirtingo samariumo oksido kiekio ir mėginių kambario temperatūros gniuždymo stiprio parodytas {{0}} pav. Turinys . Kai samariumo oksido kiekis yra 1 . 5 masės%, bandinio gniuždymo stipris yra didžiausia vertė, kuri yra 94%didesnė nei bandinio, neturinčio samariumo oksido ., pradedant nuo samariumo oksido kiekio, pradedant nuo suspaudimo stiprumo temperatūros. Tai rodo, kad pridedant samariumo oksido, gali pagerinti MG-Alse Lightsworgate suspaudimo stiprumą.
XRD iš mėginių, turinčių skirtingą SM2O3 turinį, paruošti mėginiai turi stiprius mGal2O4 difrakcijos smailes . palyginimas su difraktogramų difraktogramomis be priedų, be priedų3-. Magnio oksidas yra pats plokščiausias, kai SM2O3 pridėjimas yra 1 . 5 masės%. Tai rodo, kad SM2O3 pridėjimas gali skatinti magnio-aliuminio spinelio . formavimą Su žaliavos priemaišomis, kad būtų sukurtas aukšto lydymosi taško retos žemės silikato fazė Ca2sm8 (SiO4) 6O2, pakeičiantis pradinį žemo lydymosi taško silikato stiklo vaizdą, kuris yra naudingas sukepinančioms medžiagoms ir aukštos temperatūros savybėms. Paruošktų mėginių magnio-aliuminio spinelio smailės ir magnezinės smailės tam tikru mastu buvo pasislinkianti, o tai daugiausia lėmė 4F elektronų sluoksnio struktūra ir retos žemės jonų cheminis aktyvumas, kuris sukėlė kietąjį jonų SM3+ (r=0.0964} nm), kuris sukėlė kietąjį dalelių, žirgų iškraipymo ir šleifo aktyvumą.
4. Išvada
In the synthesis of Mg-Al spinel lightweight aggregate, the addition of yttrium oxide, ytterbium oxide, lanthanum oxide and samarium oxide can increase the bulk density, decrease the apparent porosity, increase the compressive strength, and promote the formation of Mg-Al spinel, of which the sintering performance of the samarium oxide samples is more favorable. When the addition SM2O3 pasiekia 1 . 5 masės%, mėginio poringumas ir didžiausias tūrinis tankis yra atitinkamai 2,28 g/cm³ ir 31,72%.
5. programos
Vykdydami aukščiau pateiktą technologiją, {24-32 matuoklių taikomos mažo šilumos laidumo kelių sluoksnių kompoziciniai magnio-aliuminio spinelio plytos bet taip pat buvo pritaikytos daugelyje sukamųjų krosnių, tokių kaip Meksikos cementas ir Turkija, ir buvo labai giriami .
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 Izoliacinio sluoksnio . cirkoniai sustiprintos aliuminio pluošto pluošto, kurio atsparumas aukštai temperatūrai, buvo pasirinkta kaip šiluminio izoliacijos sluoksnio medžiaga, tiriant skirtingas šilumos izoliacijos medžiagas ., paruošimo proceso metu naudojamas novatoriškas gamybos procesas. Šilumos laidumas Magnio-aliuminio spinelio plytų Šilumos laidumas 2.4-2.5 w/(mk) yra daug mažesnis už dabartinę rinkoje įprastą magnio-aliuminio spinelio plyteles 3.0-3.3 w/(mk) .}
Atlikus faktinį klientų grįžtamąjį ryšį, mažo šilumos laidumo kelių sluoksnių kompozicinis magnio-aliuminio spinelio plytos gali efektyviai sumažinti cilindro temperatūrą pereinamosios krosnies pereinamosios zonos temperatūrą, energijos taupymo ir anglies mažinimo nauda {. cemento sukimosi krosnies energijos taupymui ir emisijos mažinimui suteikia naują kryptį .}
„Zinfon“ ugniai atsparios technologijos Co ., Ltd
Mes esame ugniai atsparios medžiagos tiekėjas, integruojantis mokslinius tyrimus ir plėtrą, gamybą, statybą, sandėliavimą ir komerciją .
Mes siūlome įvairias magnezijos ir aliuminio oksido refrakcijas, įskaitant ir formos, ir neformuotus produktus, žaliavas ir susijusius cheminius produktus .
Mes esame sertifikuoti pagal ISO9001, ISO14001, ISO45001 ir kitus nacionalinius ir vietinius sertifikatus taip: