水泥回转窑窑口用莫来石—碳化硅浇注料性能的研究

摘要

随着新型干法水泥回转窑的大型化，二次风温越来越高，同时废弃物被用作燃料，使窑口浇注料对热震稳定性能、耐磨性能和抗碱性能等有了更高要求。本文分别研究了基质加入比例、不同的骨料和基质组成对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响，得出如下结论:
　　(1)随着基质加入比例由25％增加到40％，1200℃×3h烧成试样的显气孔率逐渐增大，体积密度逐渐减小，抗折强度先增大后减小;1500℃×3h埋炭烧成试样的显气孔率呈减小趋势，体积密度和强度均增大;试样的高温抗折强度明显提高，当基质加入比例为30％时，试样的耐磨性能最好。
　　(2)随着碳化硅骨料加入量由25％增加到55％，烧成试样的显气孔率和耐压强度均逐渐增大，试样的体积密度变化不大;试样的耐磨性能呈改善趋势，抗碱性能先变坏后变好，抗水泥熟料侵蚀性能逐渐变差。
　　(3)加入M45莫来石时试样的显气孔率、体积密度最小，抗折强度最大，其高温抗折强度和热震稳定性能最差;加入M60莫来石时试样的显气孔率最大，其高温抗折强度和热震稳定性能最好;随着莫来石骨料中Al2O3含量的减少，试样的耐磨性能和抗水泥熟料侵蚀性能变差，抗碱性能变好。
　　(4)试样C采用6％Secar71水泥和4％SiO2微粉为结合剂，试样A采用6％ρ-Al2O3和4％SiO2微粉为结合剂，试样CA采用6％Secar71水泥、3％ρ-Al2O3和4％SiO2微粉为结合剂，试样MA采用3％镁砂、3％ρ-Al2O3和4％SiO2微粉为结合剂，经110℃×24h烘干，在强度方面，试样CA＞试样C＞试样MA＞试样A;在高温抗折强度方面，试样A＞试样MA＞试样CA＞试样C;在耐磨性能方面，试样MA＞试样C＞试样CA＞试样A。
　　(5)随着锆英石加入量由3％增加到12％，试样体积密度增大，1200℃×3h烧成试样的强度稍有降低，1500℃×3h埋炭烧成试样的强度先增大后减小;试样热震稳定性能没有改善;当加入量为6％时，试样的耐磨性能和抗碱性能最好;当加入量为3％时，试样的抗水泥熟料侵蚀性能最好。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 新型干法水泥回转窑

1．1．1 新型干法水泥回转窑的原理和结构

1．1．2 新型干法水泥回转窑的新特点

1．1．3 新型干法水泥回转窑用耐火材料及其损毁

1．2 新型干法水泥回转窑窑口

1．2．1 窑口耐火材料的使用环境及其损毁机理

1．2．2 窑口耐火材料

1．2．3 窑口耐火材料使用寿命的提高

1．3 莫来石-碳化硅材料的研究现状

1．3．1 力学性能

1．3．2 耐磨性能

1．3．3 抗碱性能

1．4 FactSage简介及其应用

1．5 本课题的提出及研究内容

1．5．1 本课题的提出

1．5．2 本课题的研究内容

第二章 实验原料分析及试样性能检测方法

2．1 实验原料分析

2．1．1 化学分析

2．2 试样性能检测方法

2．2．1 线变化率

2．2．2 显气孔率和体积密度

2．2．3 常温抗折强度

2．2．4 常温耐压强度

2．2．5 高温抗折强度

2．2．6 热震稳定性能

2．2．7 常温耐磨性能

2．2．8 抗碱性能

2．2．9 抗水泥熟料侵蚀性能

2．2．10 XRD分析

2．2．11 SEM和EDS分析

第三章 骨料和基质的加入比例对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

3．1 实验

3．1．1 实验原料

3．1．2 试样制备及性能检测

3．2 结果与讨论

3．2．1 试样的常温物理性能

3．2．2 试样在1200℃下的高温抗折强度

3．2．3 试样的常温耐磨性能

3．3 小结

第四章 骨料部分的组成对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

4．1 碳化硅骨料加入量对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

4．1．1 实验

4．1．2 结果与讨论

4．1．3 小结

4．2 不同莫来石骨料对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

4．2．1 实验

4．2．2 结果与讨论

4．2．3 小结

第五章 基质部分的组成对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

5．1 结合剂种类对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

5．1．1 实验

5．1．2 结果与讨论

5．1．3 小结

5．2 锆英石细粉加入量对莫来石-碳化硅浇注料性能的影响

5．2．1 实验

5．2．2 结果与讨论

5．2．3 小结

第六章 总结论

参考文献

致谢

硕士期间公开发表的论文