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    1. <div id="cks88"><tr id="cks88"></tr></div><dd id="cks88"></dd>
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          2019-6
          耐材之窗耐火原料指数
          综合指数
          • 综合指数:201.84
          • 上月:208.43
          • 环比: -3.17%
          • 去年同期:244.53
          • 同比: -17.46%
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          不同助磨剂对尖晶石细粉细度的影响
            浏览量:19904 发?#38469;?#38388;:2016-02-04

          概述:

             在实验室条件下?#21592;攘四?#36136;素磺酸钙(木钙)、FDN减水剂、乙醇、?#36864;帷?#20057;二醇五种助磨剂对尖晶石粉磨细度的影响,以及用其制成的刚玉(尖晶石)质耐火浇注料的相关性能的影响,选取了助磨效果和综合指标最好的乙二醇为助磨剂,试验了其不同添加量对粉磨细度的影响,找出了较佳添加量。同时在1000升振动磨进行了生产性试验,经济效益明显。

          试验:

          1.      试验原料及设备

          选取倾倒炉生产的0-0.3mm电熔尖晶石为入磨料,称取4kg加入φ30×30cm陶瓷试验磨罐内进行粉磨,?#24515;?#20307;为φ15-35mm刚玉球,?#24515;?#20307;重15kg粉磨时间22小时?#21592;?#28155;加不同助磨剂对磨制细粉细度的影响

          电熔尖晶石化学组成见表1

          1 入磨尖晶石原料的化学组成

          Al2O3

          SiO2

          Fe2O3

          CaO

          MgO

          TiO2

          Na2O

          灼减

          73.36

          0.28

          0.29

          0.30

          25.03

          -

          0.19

          -

          2.  粉磨细度测试

          2.1  细度

          粉磨细度测试

           

          助磨剂

          种类

          加入量

          %

          ?#24515;?span>

          时间

          h

          粒度分布%

          备注

          +0.5mm

          +0.3

          mm

          +0.21

          mm

          +0.10

          mm

          -0.075

          mm

          -0.045

          mm

          D50 um

          -

          -

          -

          -

          0

          6.0

          30.7

          64.8

          23.2

          8.5

          -

          入磨料0-0.5mm颗粒

          0

          -

          22

          0

          0.8

          4.0

          19.2

          71.2

          54.8

          -

          有料球粘磨壁现象

          1

          木钙

          0.4

          22

          0

          1.0

          3.8

          17.6

          68.9

          53.8

          -

          料球磨壁之间不粘附

          2

          FDN

          0.4

          22

          0

          0.2

          1.3

          6.7

          83.5

          66.0

          -

          料球磨壁之间不粘附

          3

          乙醇

          0.3

          22

          0

          0.1

          0.5

          7.2

          84.3

          62.3

          -

          料球磨壁之间不粘附,?#24515;?#29699;光滑,料流动性好 

          4

          ?#36864;?span>

          0.1

          22

          0

          0

          0.1

          0.2

          99.5

          99.0

          1.37

          料球磨壁之间有所粘附,与粉较细有关

          5

          乙二醇

          0.1

          22

          0

          0

          0.1

          0.3

          98.0

          97.7

          1.88

          料球磨壁间有所粘附,与粉较细有关

          分析:

          通过上述实验,可以得出以下结论:

          1.     除木钙外,四种助磨剂对尖晶石粉磨细度均有促进作用;

          2.     五种助磨剂助磨效果?#26434;退帷?#20057;二醇最为显著,FDN减水剂、乙醇稍差;

          3.     在同等?#24515;?#26102;间条件下,助磨剂中?#36864;帷?#20057;二醇添加0.1% 使细粉中325目筛下物分别增加了80.6% 78.3% FDN减水剂添加0.4%、乙醇添加0.3% 使325目筛下物分别增加了20.4% 13.7% 。 【筛下物计算方法:例如乙二醇添加0.1%325筛下物增加量=97.7-54.8/54.8×100=78.28%≈78.3%】

          2.2 选取磨制的0#2#3#4#5#尖晶石细粉配制的刚玉(尖晶石)质耐火浇注料的相关性能以电熔白刚玉为骨料,采用 a- Al2O3微粉(安迈CL370C)、磨制的尖晶石细粉为基质料,电熔70?#20102;?#38041;水泥做结合剂,以分散氧化铝ADS1为外加剂,按照表3配料。成型自然养护2d后在110?#31245;?/span>24h11001500煅烧保温3h测其强度及线变化,指标见表4

          3    浇注料的组成

          原料

          粒度

           编号

          A0

          A2

          A3

          A4

          A5

           

          电熔白刚玉

           

          3-5mm

          26

          26

          26

          26

          26

          1-3mm

          20

          20

          20

          20

          20

          0.5-1mm

          12

          12

          12

          12

          12

          0-0.3mm

          4

          4

          4

          4

          4

          尖晶石

          0-0.3mm

          -

          -

          -

          10

          10

          尖晶石细粉

          0-325#

          220号)

          222号)

          223号)

          124号)

          125号)

          a- Al2O3微粉

           CL370C

          10

          10

          10

          10

          10

          70?#20102;?#38041;水泥

          5

          5

          5

          5

          5

          分散氧化铝ADS1

          1

          1

          1

          1

          1

          4    浇注料的性能

          编号

           A0

          A2

          A3

          A4

          A5

          温度OC

          14

          14

          14

          14

          14

          加水量(重量比)%

          4.2

          4.4

          4.2

          4.2

          4.2

          流动值(跳台30次)mm

          170

          180

          200

          120

          165

          凝结时间(min

          20

          25

          25

          18

          12

          /

          强度MPa

          110OC*24h

          108.7/14.1

          88.1/14.9

          98.4/14.7

          102.8/14.7

          118.1/16.3

          1100OC*3h

          183.7/24.6

          165.0/23.6

          175.9/26.9

          163.4/23.6

          176.9/24.1

          1500OC*3h

          179.1/38.8

          138.4/30.4

          122.8/30.9

          136.6/30.6

          115.6/31.6

          烧后线变化

          %

          1100OC*3h

          +0.01

          -0.02

          +0.01

          -0.03

          +0.03

          1500OC*3h

          +0.67

          +1.15

          +1.84

          +1.85

          +2.19


          注:1. 浇注料的编号与所磨制的尖晶石细粉编号相一致;

              2. 2#、3#4#5# 1500OC烧后微有变形。



          分析:

          1.     ?#38050;?#19981;同尖晶石粉配制的刚玉尖晶石质浇注料用水量无大的差异;

          2.     添加?#36864;?#30340;尖晶石粉流动性较差(120mm,其它?#38050;?#25391;动流动值都在165-180mm间,对流动性没有负作用;

          3.     添加?#36864;帷?#20057;二醇的尖晶石粉凝结时间略快于其它?#38050;?#32454;粉,分析原因一是该两种细粉细度较细,二是过多的?#36864;?#21644;乙二醇可能对浇注料具有促凝作用,应在保证助磨效果前提下尽量减少添加量;

          4. 添加助磨剂的试样1500OC烧后微有变形,强度有所降?#20572;?#33192;胀大,以助磨效果最好的乙二醇最为严重,应在保证助磨效果?#32784;本?#37327;降低其用量。

           

          3.助磨剂较佳添加量的试验

          在浇注料试验的基础上,选取综合效果较好的乙二醇做助磨剂,比较了不同添加量对细粉细度的影响,详见表5 

          5

          助磨剂

          种类

          PH

          加入量

          %

          ?#24515;?span>

          时间

          h

          粒度分布%

           

          备注

          +0.075mm

          -0.045mm

          D50 um

          6

          乙二醇

          6

          0.05

          22

          0.6

          99.2

          3.40

          料球磨壁之间粘附不严重

          7

          乙二醇

          -

          0.04

          22

          0.4

          99.2

          3.13

          料球磨壁之间粘附

          8

          乙二醇

          -

          0.03

          22

          10.8

          69.6

          -

          料球磨壁之间粘附,球光滑

          9

          ?#36864;?span>

          5

          0.05

          22

          6.0

          80.0

          -

          料球磨壁之间不粘附,球光滑

           

          分析:

          ?#36864;?#38477;至0.05%时助磨效果明显下降,仅仅磨到200目以细?#27426;?#20057;二醇降至0.04-0.05 %时,助磨效果仍然很好,再降至0.03%时助磨效果明显下降;由此乙二醇

          添加量应在0.04-0.05%为较?#36873;?

           

          4.在满足细度要求前提下,寻求较佳助磨剂添加量的基础上,同条件下再次?#21592;?#39564;证了?#36864;帷?#20057;二醇对浇注料性能的影响。详见表6、7:

          6    浇注料的组成

          原料

          粒度

          A0

          A6

          A9

           

          电熔白刚玉

           

          3-6mm

          26

          26

          26

          1-3mm

          20

          20

          20

          0-1mm

          12

          12

          12

          0-0.3mm

          4

          4

          4

          尖晶石砂

          0-0.3mm

          -

          10

          7

          尖晶石细粉

          0-325#

          220号)

          126号)

          159号)

          a- Al2O3微粉

           CL370C

          10

          10

          10

          70?#20102;?#38041;水泥

          5

          5

          5

          分散氧化铝ADS1

          1

          1

          1

           

          7   浇注料的性能

          编号

           A0

          A6

          A9

          温度OC

          17.5

          17.5

          17.5

          加水量(重量比)%

          4.4

          4.4

          4.4

          流动值(自流)mm

          180

          180

          160

          凝结时间(min

          29

          15

          20

          /

          强度MPa

          110OC*24h

          104.06/13.52

          110.94/15.56

          98.12/15.68

          1100OC*3h

          174.37/23.16

          175.94/23.16

          169.69/23.4

          1500OC*3h

          184.37/30.65

          171.87/33.69

          193.12/36.04

          烧后线变化

          %

          1100OC*3h

          +0.07

          +0.07

          +0.05

          1500OC*3h

          +0.68

          +0.96

          +0.61

          注: 1. 浇注料的编号与所磨制的尖晶石细粉编号一致;

          2. 6#、9#浇注料配比与0#不同是为了使三个配方具有同样的尖晶石含量和基质组成,因为三种尖晶石细粉325目筛下物含量不等;

          3. 试样1500OC烧后无变形。

          分析: 1.从流动性能来看,同用水量情况下,细粉中添加?#36864;?span>0.05%的配方流动性相比最差,添加乙二醇0.05%的配方对流动性无不?#21152;?#21709;,这与前面实验相一致;

          2.细粉中添加?#36864;帷?#20057;二醇作助磨剂都对浇注料具有促凝作用,乙二醇此作用稍强烈一些,这也与前面实验相一致,应进一?#27975;?#34892;实验分析其原因;

                3.强度线变化方面,烘干强度以添加乙二醇的为最高,添加?#36864;?#30340;略低一些;1100 OC

                 1500 OC强度基本相差不大,但加乙二醇的1500 OC膨胀较大一些,需进一?#27975;?#34892;实验分析造成高温膨胀量增大的原因。

          4.       为证实上述分析,在同环境条件下,实验了纯刚玉质?#22270;?#26230;石质浇注料在细粉基质细度基本相同情况下,采用外加和磨入基质细粉中两种不同添加方法进行浇注料性能?#21592;齲?#23454;验配方和结果如表8、表9

          8    浇注料的组成

          原料

          B0

          B0*

          B1

          B2

          B3

          B4

           B5

          电熔

          刚玉

           

           

          3-6mm

          26

          26

          26

          26

          26

          26

          26

          1-3mm

          20

          20

          20

          20

          20

          20

          20

          0-1mm

          12

          12

          12

          12

          12

          12

          12

          0-0.3mm

          14

          14

          14

          14

          14

          14

          14

          0-325#

          12

          12

          0

          0

          0

          0

          0

          尖晶石细粉

          0

           0

          12

          D50

          1.92um

          12

          D50

          1.92um

          12

          D50

          1.92um

          12

          D50

          1.37um

          12

          D50

          1.88um

          a- Al2O3  CL370C

          10

          10

          10

          10

          10

          10

          10

          70?#20102;?#38041;水泥

          5

          5

          5

          5

          5

          5

          5

          分散氧化铝ADS1

          1

          1

          1

          1

          1

          1

          1

          助磨剂添加方式

          助磨剂

          浇注料外加乙二醇0.02%

          助磨剂

          浇注料外加乙二醇0.02%

          浇注料外加?#36864;?span>0.02%

          粉磨的4#尖晶石粉含?#36864;?span>0.1%

          粉磨的5#尖晶石粉含乙二醇0.1%

           

          9   浇注料的性能

          编号

          B0

          B0*

          B1

          B2

          B3

          B4

          B5

          温度OC

          20.5

          20.5

          20.5

          20.5

          20.5

          20.5

          20.5

          加水量(重量比)%

          4.4

          4.4

          4.4

          4.4

          4.4

          4.4

          4.4

          流动值(自流)mm

          160

          155

          195

          200

          170

          120

          180

          凝结时间(min

          20

          15

          15

          18

          18

          13

          12

          /

          强度MPa

          110*

          24h

          77.5/

          9.59

          80.94/

          13.1

          104.37/

          15.44

          105.0/

          15.68

          110.31/

          16.38

          100.94/

          18.95

          118.75/

          17.55

          1500*3h

          171.25/

          29.84

          167.19/

          29.48

          230.00/

          36.62

          235.00/

          32.29

          218.75/

          32.99

          134.69/

          29.48

          167.19/

          29.48

          烧后线变化

          %

          110*

          24h

          -0.03

          -0.03

          -0.03

          -0.02

          -0.03

          -0.03

          -0.02

          1500*3h

          +0.45

          +0.40

          +0.25

          +0.26

          +0.26

          +1.86

          +2.08

          分析:1. 从流动性能来看,同用水量情况下,添加?#36864;?#30340;配方B3B4流动性均不同程度有所下降,与前面实验相一致;乙二醇对流动性无不?#21152;?#21709;;

          2. 纯刚玉质的浇注料不加乙二醇的B0 与外加0.02%乙二醇的B0*相比较,除?#22235;?#32467;时间略快外,对强度和1500烧后线变化并无不?#21152;?#21709;;

                3. 更换同细度尖晶石细粉后外加乙二醇和?#36864;?span>0.02%,对强度和1500烧后线变化均无不?#21152;?#21709;,由此可以判?#26174;?#25104;前面试验高温膨胀量增大的原因,是由尖晶石细粉的问题造成的,与助磨剂无关。

          结论:1.  ?#26434;退帷?#20057;二醇做助磨剂助磨效果显著,大大优于乙醇、FDN等添加剂;2.  使用?#36864;?#20570;助磨剂磨制的尖晶石细粉会明显降低浇注料的流动性;4.   乙二醇做助磨剂磨制尖晶石细粉对浇注料性能无不?#21152;?#21709;,其较佳添加量为 0.04-0.05%;5.   以上实验成果已推广应用于各种细粉的生产中,经济效益明显。


          附:添加助磨剂后尖晶石细粉粉磨成本分析


           1000振动磨生产0-325目尖晶石细粉成本分析(电机功率按照9KW计)


          原料

          入磨粒度mm

          h

          325# 筛余

          %

          备注

          电熔尖晶石

          0-1

          17

          5

          无助磨剂

          电熔尖晶石

          0-1

          14

          5

          添加乙醇

          电熔尖晶石

          0-1

          8.5

          5

          工业级乙二醇0.05 %

          l      工业级乙二?#25216;?#26684;:18/公斤

          l      毎磨装料300kg

          l      助磨剂吨增加成本:吨消耗0.05%*1000=0.5公斤 0.5*18=9

          l      ?#26377;?#21161;磨剂后使得0-325#尖晶石细粉产量比目前提高1.65

          l      吨产?#26041;?#30005;=(原?#24515;?#26102;间-添加助磨剂后?#24515;?#26102;间)×3.33×磨机电机功率

          =148.5)×3.33 ×9=165°

          l      吨产?#26041;?#32422;电费165×0.4=66

          l      吨产品新增综合效益1.65×66= 108.9. 除去助磨剂吨增加成本9元,

          实际吨产品新增综合效益=99.9

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