水泥回转窑前窑口热补料的制备与性能研究

发布时间：2017-06-16 02:03

  本文关键词：水泥回转窑前窑口热补料的制备与性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：前窑口是水泥窑中的关键部位之一,利用热补技术可以提高窑口耐火材料的利用效率。本文以水泥回转窑前窑口热补料的研究为主要内容,按照“高强度、耐磨损、抗热震、易粘结”的性能要求,依据修补料与修补对象原料相近的原则,采用高铝均化料、焦宝石、SiC、红柱石等为主要原料,构成热补料研究的物料体系。针对强度和热震稳定性,从骨料、基质和结合剂三个方面,分别探讨了焦宝石粗颗粒取代均化料骨料的量、SiC细粉的用量、二氧化硅溶胶结合剂对热补料物理性能、力学性能、热震稳定性的影响,借助XRD、SEM等手段分析试样的矿物相组成和微观结构。针对热补料的易粘结的特点,分别研究了结合剂的粘结作用,添加剂对料浆的调节作用,受补面进行硅溶胶、水玻璃和磷酸二氢铝涂抹处理后的粘结变化,对热补料的粘结性能进行了研究。综合分析各组试验数据,结果表明:(1)本文所研究制备的水泥窑窑口热补料性能基本达到了“易粘结、高强度、耐磨损、抗热震”的要求。(2)用焦宝石替代部分高铝均化料骨料,可以对热补料的热震稳定性和力学强度产生影响。同质量替代会因密度的不同带来颗粒堆积程度的差异,加入量控制为5%可以获得较好的力学强度和热震稳定性。(3)在热补料基质中可以利用SiC提高浇注料的热震稳定性和高温力学强度。加入量过大,则会使中低温强度较低,高温时因氧化而使导致其强度下降,热震稳定性降低,SiC的加入量为5%(wt)最佳。(4)SiO_2溶胶结合剂可以提高热补料的力学强度和热震稳定性。二氧化硅溶胶表面胶凝成膜特性降低了显气孔率,较高的莫来石转化率则极大地增加了力学强度和热震稳定性,过量的二氧化硅溶胶带来内部的多孔化又会使力学强度和热震稳定性出现下降,二氧化硅溶胶结合剂的最佳用量为6%。(5)热补料的粘结修补效果是多种因素共同作用下的综合效果。二氧化硅溶胶结合热补料粘结性能最好;具有分散作用的六偏磷酸钠作用最为明显;利用热硬性的磷酸二氢铝在受补断面进行涂抹处理,可以在试验温度范围(300℃~800℃)形成稳定的粘结强度。
【关键词】：水泥窑 热补料 骨料 基质 结合剂
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ175.7;TQ172.622
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 新型干法水泥回转窑11-12
• 1.1.1 新型干法水泥回转窑的温度分布11-12
• 1.1.2 新型干法水泥回转窑的特点12
• 1.2 新型干法水泥回转窑用耐火材料12-15
• 1.2.1 水泥回转窑耐火材料的使用13-14
• 1.2.2 水泥回转窑耐火材料的损毁因素14-15
• 1.3 热补料及热补技术15-18
• 1.3.1 喷补施工方法的分类15-17
• 1.3.2 结合剂的种类及选择17-18
• 1.4 水泥回转窑前窑口用耐火材料的研究现状18-19
• 1.5 选题意义与研究内容19-23
• 1.5.1 选题意义19-20
• 1.5.2 研究内容20-23
• 第二章 试验方案设计与研究方法23-31
• 2.1 原料及设备23-24
• 2.2 试验方案24-25
• 2.2.1 拟解决的问题24
• 2.2.2 研究思路24-25
• 2.2.3 试验方案25
• 2.3 制备工艺25-26
• 2.4 性能测试与表征26-31
• 2.4.1 常温物理性能26-27
• 2.4.2 常温力学性能27-28
• 2.4.3 热震稳定性28
• 2.4.4 热补料粘结强度28-29
• 2.4.5 XRD物相分析29
• 2.4.6 SEM微观形貌分析29-31
• 第三章 焦宝石对热补料性能的影响31-39
• 3.1 焦宝石骨料的作用31-32
• 3.2 试验过程32-33
• 3.3 试验结果与讨论33-38
• 3.3.1 焦宝石对试样物理性能的影响33-34
• 3.3.2 焦宝石对试样常温力学性能的影响34-35
• 3.3.3 焦宝石对试样热震稳定性的影响35-37
• 3.3.4 XRD物相分析37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 SiC对热补料性能的影响39-49
• 4.1 SiC的性质和作用39-40
• 4.2 试验过程40-41
• 4.3 试验结果与讨论41-48
• 4.3.1 SiC对试样常温物理性能的影响41-42
• 4.3.2 SiC对试样微观形貌的影响42-44
• 4.3.3 XRD物相分析44-46
• 4.3.4 SiC对试样常温力学性能的影响46-47
• 4.3.5 SiC含量对试样热震稳定性的影响47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第五章 SiO_2溶胶结合剂对热补料性能的影响49-61
• 5.1 SiO_2溶胶结合剂的作用和原理49-51
• 5.2 试验过程51
• 5.3 试验结果与讨论51-59
• 5.3.1 硅溶胶对试样常温物理性能的影响51-52
• 5.3.2 硅溶胶对试样微观形貌的影响52-55
• 5.3.3 硅溶胶对试样物相的影响55-56
• 5.3.4 硅溶胶对试样常温力学性能的影响56-57
• 5.3.5 硅溶胶对试样热震稳定性的影响57-59
• 5.4 本章小结59-61
• 第六章 热补料与受补面粘结性能的研究61-71
• 6.1 热补料与受补面的粘结机理61-63
• 6.2 试验过程63-65
• 6.3 试验结果与讨论65-68
• 6.3.1 结合剂对热补料粘接性能的影响65-67
• 6.3.2 添加剂剂对热补料粘接性能的影响67
• 6.3.3 受补面的处理对热补料粘接性能的影响67-68
• 6.4 热态修补过程特点68-70
• 6.5 本章小结70-71
• 第七章 结论71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张豪;;长寿命窑衬的选型与配套方案[J];新世纪水泥导报;2015年01期

2 张巍;;水泥窑用耐火材料的研究进展[J];水泥工程;2013年02期

3 张巍;戴文勇;;水泥窑用低水泥浇注料性能的研究[J];陶瓷学报;2011年03期

4 徐益军;李新健;张忠s

本文编号：454063