Влияние способов измельчения на спекание материалов в системе Al2O3 - MgO - SiO2 - CaO - Cr2O3

• Автор: Земляной, Кирилл Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОЕИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ ВЫСОКО ДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ
1.1. Характеристика высокодисперсных порошков
1.1.1. Поверхность высокодисперсных частиц
1.1.2. Способы получения и свойства высокодисперсных порошков
1.1.3. Применение высокодисперсных огнеупорных материалов
1.1.3.1. Технология огнеупорных мертелей
1.1.3.2. Технология стартовых смесей
1.2. Методы исследования и характеристика исходных материалов
1.2.1. Методы исследования, использованные в работе
1.2.2. Установки, использованные в эксперименте
1.2.3. Характеристики используемых материалов
1.3. Выводы
2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Влияние способов измельчения на свойства огнеупорных оксидов
2.1.1. Зерновой состав и удельная поверхность
2.1.2. Форма зёрен
2.1.3. Химический состав поверхности зёрен
2.1.3.1. Порошки белого электрокорунда
2.1.3.2. Порошки нормального электрокорунда
2.1.3.3. Порошки периклазошпинели
2.1.3.4. Образцы корундошпинели
2.1.3.5. Порошки плавленого периклаза
2.1.3.6. Порошки хромита
2.1.4. Исследование кристаллической структуры молотых порошков
2.1.4.1. Порошки белого электрокорунда
2.1.4.2. Порошки нормального электрокорунда
2.1.4.3. Порошки периклазошпинели
2.1.4.4. Порошки корундошпинели
2.1.4.5. Порошки плавленого периклаза
2.1.4.6. Порошки хромита
2.2. Влияние способов измельчения на технологические свойства огнеупорных оксидов
2.3. Выводы
3. РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СТАРТОВЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ И РАЗЛИВОЧНЫХ АГРЕГАТОВ
3.1. Составы стартовых смесей
3.2. Влияние зернового состава на реологические свойства шихты
3.3. Влияние ПАВ на реологические свойства стартовой смеси
3.4. Влияние углеродсодержащего компонента на реологические свойства стартовой смеси
3.5. Технология получения стартовых смесей
3.5.1. Технология получения стартовой смеси с использованием кристаллического графита
3.5.2. Технология получения стартовой смеси с использованием технического углерода и графита
3.6. Выпуск и испытание опытно-промышленных партий стартовых
смесей
3.7. Выводы
4. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ МЕРТЕЛЕЙ И РЕМОНТНЫХ МАСС
4.1. Исходные материалы для огнеупорных мертелей
4.2. Обеспечение функциональных свойств мертеля
4.3. Вещественный состав огнеупорного мертеля
4.4. Технология приготовления огнеупорного мертеля
4.5. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Технологический регламент № 018 по производству
стартовой смеси марки "Темпра 130"
Приложение Б. Патент РФ № 2345864 "Огнеупорная смесь для заполнения
сталеразливочного канала ковша"
Приложение В. Заключение ЦЛК ОАО "Евраз-НТМК" по результатам проведения НИР "Использование стартовых смесей различных
производителей"
Приложение Г. Технические требования ТТ 1523-023-15042820-2
Приложение Д. Технические требования ТТ 1523-039-14494069-2
Приложение Е. Уведомление о поступлении заявки на патент РФ №2012133

Отличие в характере измельчения белого электрокорунда можно объяснить, по-видимому, тем, что белый электрокорунд - наиболее чистый, монофазный, хрупкий материал, практически не содержащий стеклофазу [160,161].
Таблица 2.2 - Распределение частиц по условным классам крупности
Материал Мельница для измельчения Содержание фракции, мкм, мае. %
70-30 30-5 5-2
Электрокорунд белый Вибрационная 0,0 44,4 32,0 23,
Струйная 9,5 73,3 13,5 3,
Электрокорунд нормальный Вибрационная 12,1 58,4 19,3 10,
Струйная 29,6 65,0 5,4 0,
Периклазошпинель Вибрационная 20,4 51,0 19,1 9,
Струйная 0,0 93,8 6,2 0,
Корундошпинель Вибрационная 20,9 61,3 9,6 8,
Струйная 30,9 60,6 8,5 0,
Периклаз плавленый Вибрационная 21,1 47,3 18,8 12,
Струйная 11,3 74,9 13,8 0,
Хромит Вибрационная 10,1 52,1 27,3 10,
Струйная 8,0 81,0 11,0 0,
Наиболее прочным материалом является электрокорунд, его твёрдость по шкале Мооса составляет 9, в то время как у плавленого периклаза она равна 6. Кроме того, плавленый периклаз обладает совершенной спайностью, вследствие чего он легко разрушается по плоскостям спайности и, как следствие, размер кристаллов после измельчения в струйной мельнице оказывается равным 7,8, а в вибрационной мельнице-4,1 мкм (табл. 2.1) [162-164].
Различие в зерновом составе измельчённых шпинелей (рис. 2.2) двух производителей не так велико, за исключением помола в струйной мельнице перикла-зошпинели (рис. 2.2, кривая 2), верхний предел крупности у которой составляет около 30 мкм, в то время как у помолотой в вибрационной мельнице максимальный размера её зерна равен ~ 70 мкм (рис. 2.2, кривая 1).
Электроплавленные шпинели, используемые в данной работе, имеют различную технологию получения. Корундошпинель получена по "классической" технологии плавкой на блок, а периклазошпинель - "на выпуск". Кроме того, пе-риклазошпинель ОАО "Динур" плавится по особой технологии [166]. При таком способе плавки получаемая шпинель имеет ряд отличий, обусловленных технологией плавки, в частности она обладает дополнительным ростом при повторном