בדיקת הבדל ביצועים בין בוקסיט קלינקר ליציקה ובאוקסיט הומוגנייזר

לסין יש עתודות עשירות של משאבי בוקסיט עתירי בוקסיט, אך עקב כרייה לא מסודרת בשנים האחרונות, עתודות חומרי הגלם של בוקסיט ברמה גבוהה ירדו בחדות, ושיעור הניצול הכולל נמוך ורמת טכנולוגיית הניצול מוגבלת. בשנים האחרונות, כמה ארגונים החלו להכין חסיני אש באיכות גבוהה עם בוקסיט בדרגה נמוכה ובינונית כחומר הגלם העיקרי לשיפור ניצול המשאבים. ביניהם, השימוש בתהליך טיהור הומוגניזציה להכנת חומר הומוגניזציה של בוקסיט הוא דרך מעשית. בעבודה זו נלמדות התכונות הפיזיקליות והכימיות של אותו קלינקר בוקסיט בעל דרגות גבוהות של אלומינה וחומר ההומוגנית של הבוקסיט שהוכן בתהליך סינתזת טיהור ההומוגניזציה, והשניים משמשים כאגרגטים להכנה בעזרת נוסחה בסיסית. המאפיינים של יציקות אלומיניום גבוהות מספקות בסיס ליישום תעשייתי של שני חומרי גלם בוקסיט.
לְנַסוֹת
1.1 מדידת ביצועים של שני חומרי גלם בוקסיט
קלינקר הבוקסיט וההומוגגניזר הבוקסיט ששימשו בבדיקה היו דגימות בלוקים מאותה אצווה של שני היצרנים. תהליך המחקר של תכונותיו הפיזיקליות והכימיות הוא כדלקמן: 1) לפני הריסוק והדירוג, יש לחלץ שני בלוקים מייצגים של חומרים עקשנים על בסיס בוקסיט (באותה אצווה), 5 בלוקים כל אחד, ולמדוד את SiO2 לפי GB/T 6900-2006 , תוכן Al2O3 ו-Fe2O3, למדוד את צפיפות הצבר שלו ואת הנקבוביות הנראית לפי GB/T 2999-2002; 2) לאחר ריסוק ודירוג שני גושי הבוקסיט, הקש על 8-5, 5-3, 3-1 ועל דגימה עם גודל חלקיקים קטן או שווה ל-1 מ"מ, עיין ב-GB/T {{ 15}} לשיטת הדגימה, ולאחר מכן לזהות את ההרכב הכימי של שני חומרי גלם בעלי גדלים שונים של חלקיקים בהתאם ל-GB/T 6900-2006.
1.2 יישום של שני חומרי גלם בוקסיט ביציקות עתירות אלומיניום
שני סוגים של חומרי גלם בוקסיט משמשים כאגרגטים (8-5, 5-3, 3-1 ופחות או שווה ל-1 מ"מ) בהתאמה, ואבקת בוקסיט בדרגה מיוחדת, אבקת SiO2, אבן חן חרוכה אבקה ומלט אלומיניום גבוה משמשים כחומרי מטריצה ​​(העיקרי ההרכב הכימי מוצג בטבלה 1), על פי הנוסחה הבסיסית של אלומינה גבוהה יציקה לכבשן מלט, שני יציקות אלומינה גבוהות מיוצרות בהתאמה. לאחר שקילת חומרי הגלם, הוסיפו כמות מתאימה של מים וערבבו באופן אחיד, הרטיטו את היציקה ליצירת דוגמאות של 40 מ"מ × 40 מ"מ × 160 מ"מ ו-100 מ"מ × 100 מ"מ × 30 מ"מ, ופוררו את התבנית לאחר אשפרה טבעית למשך 24 שעות בטמפרטורת החדר. , טמפרטורה ולחות קבועים לאחר ריפוי במשך 24 שעות, יבש אותו ב-110 מעלות למשך 24 שעות. לאחר מכן, חלק אחד מודד את צפיפות הנפח והנקבוביות הנראית לפי YB/T 5200-1993, חוזק הכיפוף הרגיל של הטמפרטורה לפי GB/T 3001-2007 וחוזק הדחיסה הרגיל של הטמפרטורה לפי GB/T { {18}}; החלק השני נבדק ב-1 200 מעלות לאחר טיפול בחום למשך 3 שעות, בדוק את צפיפות התפזורת, הנקבוביות הנראית לעין, עמידות הלחץ בטמפרטורה רגילה וחוזק הכיפוף בהתאם לסטנדרטים שלעיל. במקביל, מדוד את שינוי קו החימום הקבוע לפי GB/T 5988-2007, ומדוד את הטמפרטורה ב-1 200 מעלות לפי GB/T 3002-2004. חוזק כיפוף חם, נמדד בהתנגדות שחיקה בטמפרטורת החדר לפי GB/T 18301-2001.
תוצאות ודיון
2.1 תכונותיהם של שני חומרי גלם בוקסיט
מחמש הדגימות שנלקחו בנפרד, בין אם מדובר בתכולת Al2O3 או בתכולת Fe2O3, התנודתיות של קלינקר בוקסיט גבוהה בהרבה מזו של חומר הומוגניזציה של בוקסיט. במונחים של הבדל קיצוני, הראשון הוא יותר מפי 7 מהשני. במקביל, התוכן של זיהומי Fe2O3 באחרון גם מופחת באופן משמעותי. זה מראה שמכיוון שקלינקר הבוקסיט לא נבחר בקפדנות לפני השריפה, תנודות ההרכב בין הבלוקים הן בלתי נמנעות, ואפילו הבדלים גדולים; ולאחר תהליך ההומוגניזציה, ניתן להסיר בלוקי בוקסיט עם הבדלים גדולים בהרכב. הומוגניזציה יכולה לשפר משמעותית את תנודת ההרכב הכימי של אלום, ולשלוט בתנודת ההרכב הכימי בטווח סביר. יחד עם זאת, מכיוון שניתן להסיר זיהומים מסוימים ביעילות במהלך תהליך ההומוגניות, ובכך להפחית את תכולת הטומאה של חומר הגלם במידה מסוימת, שפר את איכות חומרי הגלם.
ההבדלים בצפיפות הצבר ובנקבוביות הנראית של דגימות קלינקר הבוקסיט גם הם גדולים יחסית, בעוד שההבדלים בין דגימות קלינקר הבוקסיט זניחים בעצם. הסיבה לכך היא שההרכב הכימי שלו משתנה מאוד, וכאשר שורפים יחד חומרי גלם שונים ברמות מעורבות, זה יגרום בהכרח לשריפה מלאה של טמפרטורת הסינטר הנמוכה, וטמפרטורת הסינטר הגבוהה יותר תגרום לשריפה תת-אש או להתלקחות יתר. כתוצאה מכך, הנקבוביות לכאורה משתנה מאוד; וההומוגגניזטור הבוקסיט עבר הומוגניזציה רב-שלבית לפני השריפה, וההרכב הכימי יציב יחסית. אם בקרת התהליך היא קפדנית, ניתן כמובן להימנע מצפיפות התפזורת תחת מערכת ירי מתאימה. ובעיית התנודות של נקבוביות לכאורה, כדי להשיג ביצועי מוצר אחידים ויציבים.
בשני חומרי הגלם של חלקיקים שונים, ככל שגודל החלקיקים יורד, התוכן של Al2O3 פוחת בהדרגה, ותכולת SiO2 ו- Fe2O3 עולה בהדרגה. יתר על כן, מגמת השינוי של בלוקי קלינקר בוקסיט ברורה יותר מזו של חומרים הומוגניים בוקסיט. , במיוחד עבור אלה שפחות או שווה ל-1 מ"מ, יש שינוי גדול. ניתוח מראה שגם חומר הומוגניזציה של בוקסיט וגם חומר הומוגניזציה של בוקסיט נשרפים בתפזורת, הראשון אינו הומוג, ותופעת העשרת הרכיבים ברורה, במיוחד העשרת זיהומים, וכתוצאה מכך העשרה בשלב נוזלי במהלך תהליך השריפה, בשל הכמות הנמוכה חוזק שלב הזכוכית שנוצר על ידי השלב הנוזלי במהלך הריסוק, נוצרים חלקיקים בעלי גודל חלקיקים קטן יותר. לכן, התוכן של Al2O3 בחלקיקים פחות או שווה ל-1 מ"מ הוא בדרך כלל נמוך, בעוד שתכולת הזיהומים כגון SiO2 ו-Fe2O3 היא בדרך כלל גבוהה יותר; האחרון מכיוון שלאחר תהליך ההומוגניות והטיהור, אפקט הסינטרינג טוב יותר, והשלב הנוזלי מפוזר ביעילות, ההבדל בהרכב הכימי בין החלקיקים של כל גודל חלקיק מתבטל במידה מסוימת. על ידי השוואת התכונות הפיזיקליות והכימיות של שני חומרי הגלם של הבוקסיט, ניתן לראות שחומר ההומוגנית של הבוקסיט לאחר טיפול ההומוגנית והטיהור, לא משנה חומר הבלוק שלו או החלקיקים של כל גודל חלקיק, מראה יציבות אחידה טובה יותר מאשר קלינקר בוקסיט.
לסיכום
מבחינת תכונות פיזיקליות וכימיות, בין אם מדובר בחומר בלוקים או בחומר גרגירי בגדלים שונים, חומר ההומוגנית של הבוקסיט שהוכן בתהליך טיהור ההומוגניזציה הוא אחיד ויציב יותר מקלינקר בוקסיט; יתר על כן, חומר ההומוגנית של הבוקסיט משמש כמצרף. ליציקות אלומיניום יש מדדי ביצועים טובים יותר מאשר קלינקר בוקסיט כאגרגטים, במיוחד במונחים של תכונות מכניות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני שחיקה, ויכולים לשמש כרמה גבוהה יותר של יישומים עקשן.