Разработка огнеупорных покрытий и кладочных растворов футеровки ковшей литейного производства с применением промышленных отходов

• Автор: Сокорев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Состояние вопроса и тенденции повышения качества

футеровки
1.2. Применение промышленных отходов, как альтернатива дефицитным сырьевым материалам, в комплексной технологии получения отливок.
1.3. Связующие, перспективные методы и технологии формирования спеченного слоя синтеза огнеупорных покрытий и кладочных растворов с помощью обжига, химического отверждения.
1.4. Параметры измельчения и современные методы получения прецизионных свойств с помощью активации огнеупорных наполнителей

Выводы но главе 1.

2. ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика исходных материалов

2.2. Другие материалы, средства измерений и вспомогательное оборудование
2.3. Методы исследований.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ВЫБОРА ОГНЕУПОРНОЙ ОСНОВЫ РАСТВОРА.
3.1. Определение и исследование химического состава отходов
3.2. Исследование фазового состава отходов.
3.3. Микроскопические исследования отходов.
3.4. Термические исследования отходов
3.5. Исследование гранулометрического состава отходов
3.6. Исследования площади удельной поверхности ИМот
Выводы по главе 3.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫБОРУ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕЙ СИСТЕМЫ РАСТВОРОВ
4.1. Измельчение глин сухим способом.
4.2. Измельчение глин с применением активных добавок ПАВ
4.3. Классификация глин по получению активности в ультрадисперсном интервале распределения размеров
Выводы по главе 4.
5. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ОГНЕУПОРНЫХ РАСТВОРОВ
5.1. Создание огнеупорных обжиговых растворов
5.2. Создание химически твердеющих растворов
Выводы по главе 5.
Общие выводы по работе.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Для оценки термофизической последовательности образования соединений в системе ЛЬОз-БЮг в [7] подсчитали изменение электросопротивления от температуры для каждого возможно образующего глинозёмсодержащего . Так, если оно снижается, то в результате происходит снижение термической и химической стойкости, т. В [7] установлено, что присутствие в высокоглинозёмистых огнеупорах муллита и корунда и использование в качестве одного- из компонентов вяжущего корунд содержащей добавки предполагает повышения первоначального удельного электросопротивления огнеупорного композита до 6 Ом-см. В связи с увеличением электросопротивления на границе огнеупора с расплавом, возникающая при нагреве разность потенциалов будет снижаться. В результате этого создаётся буферная зона на рабочей поверхности футеровки; препятствующая проникновению агрессивных расплавов вглубь футеровочного материала [7]. В основе всех алюмосиликатных огнеупоров [8] лежит диаграмма состояния системы АОз — 8Ю2 (Рис. Согласно этой диаграмме, наиболее устойчивой к химической агрессии «первой» (слева на право см. С), у шамотных и полукислых огнеупоров является муллит ЗАОз — Ю2. Муллит содержит % А и % 8Ю2, кристаллизуется в ромбической сингонии, габитус кристаллов — иглы, призмы, волокна; плотность 3,; твердость по Моосу. С, в кислотах не растворяется. Массовая доля. Рис. Диаграмма состояния системы А - . В этой связи применение атомосиликатных огнеупорных композиций становится тем эффективней, чем больше они содержат оксида алюминия. Наибольший эффект достигается при содержании АЬОз не менее %. Известно [9], что футеровка ковшей изготавливается из штучных алюмосиликаты ых огнеупорных изделий с кладочным раствором и огнеупорным покрытием преимущественно на основе диоксида кремния в качестве наполнителя и огнеупорной глины с водой в качестве связующего компонента. Доля корунда в данных огнеупорных растворах не превышает %, что относит футеровку к разряду «кислой», не устойчивой к действию осповных шлаков. Из практических данных известно, что покрытие и кладочный раствор данного состава спекается газовой горелкой по режиму 0-0°С ч), претерпевают существен лыс изменения геометрических параметров и рабочих свойств при комплексном процессе «сушка-спекание-синтез» ещё до первой заливки расплава (многочисленные усадочные явления, концентраторы напряжений в виде трещин). Также необходимо строго учитывать специфику работы производства: регулярно делать фотографию рабочего дня, формировать культуру выполнения огнеупорных работ на плавильных участках литейных цехов. Одна, из важных экологических проблем — создание безотходных технологий -производства материалов, обладающих высокими физикотермическими свойствами, например для футеровок тепловых агрегатов. Загрязнение окружающей среды в некоторых промышленно развитых странах достигло критического уровня, причём основными нарушителями экосистемы являются предприятия чёрной и цветной металлургии, а так же • химической промышленности. Это связано с тем, что во многих странах твердые отходы не утилизируются, а просто складируются (в хвостохронилищах, шламонакопителях, отстойниках). Откуда, по прошествии времени, вредные вещества со временем вымываются, попадают в сточные воды, а оттуда в реки. Последняя широко освещаемая трагедия произошла 4г. Австрии, где в окружающую среду попал так называемый красный шлам -отход глинозёмистого производства (вылилось более одного миллиона кубометров токсичных веществ []). Полная ликвидация последствий аварии может продлиться "многие месяцы и стоить десятки миллионов евро". Поэтому очевидно и верно стремиться к реализации замкнутого производственного цикла, что позволяет создать безотходные технологии, являющиеся более высоким уровнем ведения технологических процессов. Переработка образующихся отходов позволяет более рационально использовать природные ресурсы, тем более, если содержание в отходах ценных компонентов превышает содержание их в природном сырье []. С° или такие, которые в результате какой-либо переработки дают новые вещества с огнеупорностью не ниже исходной.