中国は高ボーキサイト資源の豊富な埋蔵量を持っていますが、近年の無秩序な採掘により、高品位ボーキサイト原料の埋蔵量は急激に減少し、全体的な利用率は低く、利用技術のレベルは限られています。 近年、一部の企業は、資源利用を改善するために、低および中品位の高ボーキサイトを主原料として高品質の耐火物を準備し始めています。 その中で、均質化精製プロセスを使用してボーキサイト均質化材料を調製することが実用的な方法です。 この作業では、同グレードの高アルミナ ボーキサイト クリンカーと、均質化精製合成プロセスによって調製されたボーキサイト均質化材料の物理的および化学的特性が研究され、2 つが基本式の助けを借りて調製される骨材として使用されます。 高アルミナ キャスタブルの特性は、2 つのボーキサイト原料の工業的応用の基礎を提供します。
実験
1.1 2 つのボーキサイト原料の性能測定
テストで使用されたボーキサイト クリンカーとボーキサイト ホモジナイザーは、2 つのメーカーの同じバッチからのブロック サンプルでした。 その物理的および化学的特性の研究プロセスは次のとおりです。 1) 粉砕および等級分けの前に、ボーキサイトベースの耐火材料の 2 つの代表的なブロックを (同じバッチで) 抽出し、それぞれ 5 ブロックずつ、GB/T に従って SiO2 を測定します。 6900-2006 、Al2O3 および Fe2O3 含有量、GB/T 2999-2002 に従ってかさ密度と見かけの気孔率を測定します。 2) 2 つのボーキサイト ブロックを破砕して選別した後、8-5、5-3、3-1 を押します。粒子サイズが 1 mm 以下のサンプリングについては、GB/T {{ を参照してください。 15}} のサンプリング方法を使用し、GB/T 6900-2006 に従って粒子サイズの異なる 2 つの原材料の化学組成を検出します。
1.2 高アルミナキャスタブルにおける 2 つのボーキサイト原料の適用
2種類のボーキサイト原料をそれぞれ骨材（8-5、5-3、3-1および1mm以下）として使用し、特級ボーキサイト粉末、SiO2粉末、スコーチジェム粉末と高アルミナ セメントがマトリックス材料として使用されます (主な化学組成は表 1 に示されています)。セメント キルン用の高アルミナ キャスタブルの基本式に従って、2 つの高アルミナ キャスタブルがそれぞれ作成されます。 原料を秤量後、適量の水を加えて均一に攪拌し、振動により40mm×40mm×160mm、100mm×100mm×30mmのサンプルを成形し、室温で24時間自然養生後脱型する。・恒温恒湿 24時間硬化後、110℃で24時間乾燥。 次に、一部の部品について、YB/T 5200-1993 によりかさ密度と見かけの気孔率を測定し、GB/T 3001-2007 により常温曲げ強度を測定し、GB/T 3001-2007 により常温圧縮強度を測定します。 {18}}; 他の部分は 1 200 度でテストされます。 3 時間の熱処理の後、上記の基準に従って、かさ密度、見かけの気孔率、常温耐圧および曲げ強度をテストします。 同時に、GB/T 5988-2007 に従って永久加熱線の変化を測定し、GB/T 3002-2004 に従って 1 200 度の温度を測定します。 GB/T 18301-2001 に従って、室温での耐摩耗性を測定した熱間曲げ強度。
結果と考察
2.1 2 つのボーキサイト原料の特性
別々に採取された 5 つのサンプルから、Al2O3 含有量であれ Fe2O3 含有量であれ、ボーキサイト クリンカーの変動は、ボーキサイト均質化材料の変動よりもはるかに大きくなります。 極端な差で言えば、前者は後者の7倍以上。 同時に後者のFe2O3不純物の含有量も大幅に減少します。 これは、ボーキサイトクリンカーが焼成前に厳密に選択されていないため、ブロック間の組成変動は避けられず、大きな違いさえあることを示しています。 均質化プロセスの後、組成に大きな違いがあるボーキサイトブロックを取り除くことができます。 均質化により、ミョウバンの化学組成の変動を大幅に改善し、化学組成の変動を妥当な範囲内に制御できます。 同時に、均質化プロセス中に一部の不純物も効果的に除去できるため、原料の不純物含有量をある程度減らすことができ、原料の品質が向上します。
ボーキサイト クリンカー サンプルのかさ密度と見かけの気孔率の違いも比較的大きく、ボーキサイト クリンカー サンプル間の違いは基本的に無視できます。 これは、その化学組成が大きく変動するためであり、さまざまな混合レベルの原料が一緒に焼成されると、必然的に低い焼結温度では完全に燃焼し、高い焼結温度ではアンダーファイアまたはオーバーファイアが発生します。 その結果、見かけの気孔率は大きく変動します。 ボーキサイトホモジナイザーは、焼成前に多段階の均質化を受けており、化学組成は比較的安定しています。 プロセス管理が厳密であれば、適切な焼成システムの下で明らかにかさ密度を回避できます。 見かけの気孔率の変動問題や、均一で安定した製品性能を実現します。
異なる粒子の2つの原材料では、粒子サイズが小さくなるにつれて、Al2O3の含有量が徐々に減少し、SiO2とFe2O3の含有量が徐々に増加します。 さらに、ボーキサイト クリンカー ブロックの変化傾向は、ボーキサイト均質化材料の変化傾向よりも明らかです。 、特に1mm以下のものは大きな変化があります。 分析によると、ボーキサイトクリンカーとボーキサイト均質化材料の両方が大量に燃焼し、前者は均質化されておらず、成分濃縮の現象、特に不純物の濃縮が明らかであり、焼成プロセス中に液相濃縮が発生します。粉砕中に液相によって形成されるガラス相の強度により、より小さな粒子サイズの粒子が形成されます。 したがって、1 mm 以下の粒子の Al2O3 の含有量は一般的に低く、SiO2 や Fe2O3 などの不純物の含有量は一般的に高くなります。 後者 均質化および精製プロセスの後、焼結効果がより良くなり、液相が効果的に分散されるため、各粒子サイズの粒子間の化学組成の違いはある程度解消されます。 2 つのボーキサイト原料の物理的および化学的特性を比較すると、均質化および精製処理後のボーキサイト均質化材料は、そのブロック材料または各粒径の粒子に関係なく、ボーキサイト クリンカーよりも優れた均一安定性を示すことがわかります。
結論は
物理的および化学的特性の観点から、ブロック材料であろうとさまざまなサイズの粒状材料であろうと、均質化精製プロセスによって調製されたボーキサイト均質化材料は、ボーキサイトクリンカーよりも均一で安定しています。 また、骨材としてボーキサイト均質化材を使用しています。 アルミニウム キャスタブルは、特に高温での機械的特性と耐摩耗性の点で、骨材としてのボーキサイト クリンカーよりも優れた性能指標を備えており、高レベルの耐火用途として使用できます。
