In dieser Veröffentlichung werden die gestrippte Stahlschlacke von Magnesia-Aluminiumoxid-Spinell-Abfallziegeln und Magnesia-Aluminiumoxid-Spinell-Abfallziegeln als Hauptrohstoffe verwendet, und Zement wird zur Herstellung von ungebrannten Ziegeln verwendet. Um optimierte Prozessparameter zu erhalten, kann es technische Referenzen für die Gesamtverwertung von feuerfesten Materialien nach der Verwendung liefern.
prüfen
1.1 Rohstoffe
Abgestreifte Stahlschlacke und Magnesia-Aluminium-Spinell-Abfälle werden erhalten, nachdem sie mit Werkzeugen wie Hämmern und Schneidemaschinen abgestreift, geschnitten und sortiert wurden.
(1) Abstreifen von Stahlschlacke: Nach dem Brechen, Kugelmahlen und Sieben werden drei verschiedene Spezifikationen von 0-1, 1-3 und 3-5 mm erhalten. Da die 1-3-mm- und 3-5-mm-Stahlschlacken-Rohmaterialien als Skelettkomponente im Rohziegel fungieren und eine unterstützende Rolle spielen können, verbessern sie die Festigkeit des Rohziegels und senken die Kosten der Ziegelherstellung , daher wird dem Verhältnis kein natürlicher Sand hinzugefügt. Die chemische Zusammensetzung der gestrippten Stahlschlacke ist in Tabelle 1 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass die Rohmaterialien der gestrippten Stahlschlacke Stahlschlacke mit hohem Eisengehalt (Fe2O3) und hohem Sandgehalt (SiO2) und die Hauptphasen der gestrippte Stahlschlacke sind Dicalciumsilikatphase und freie Calciumoxidphase; Die Schichtstruktur ist porös und nicht dicht, ähnlich der Mikrostruktur von Ton, sodass sie Ton ersetzen kann, um nicht brennbare Ziegel herzustellen. Die EDS-Analyse zeigt, dass die Hauptelemente der aufgeblähten Stahlschlacke Si, Mg, Al, Ca, Fe und so weiter sind.
(2) Magnesia-Aluminium-Spinell-Abfall: nach dem Kugelmahlen durch ein 45--Maschensieb passieren, um sicherzustellen, dass die Rohmaterial-Partikelgröße der Probe weniger als 0,5 nm beträgt. Die Hauptbestandteile von Magnesia-Aluminium-Spinellabfall sind Al2O3 und MgO; nach der Analyse kann gefolgert werden, dass die Hauptphasen von Magnesia-Aluminium-Spinell-Abfall die Periklas-Phase und die Magnesia-Aluminium-Spinell-Phase sind; Es kann beobachtet werden, dass Abfall-Magnesia-Aluminium-Spinell-Stein eine geschichtete Struktur ist. Durch EDS-Energiespektrumanalyse ist ersichtlich, dass die Hauptelemente von Magnesia-Aluminiumoxid-Spinellabfall Al, Mg, Si usw. sind, und es gibt viele Aluminiumelemente, die die notwendige Festigkeit für ungebrannte Ziegel liefern können.
(3) Zement: P·O42.5, die Leistung erfüllt die Anforderungen von GB175-2007 "General Portland Cement". Zement wird als zementgebundener Bestandteil und Aktivator in ungebrannten Ziegeln verwendet.
1.2 Probenvorbereitung
Diese Testprobe wird durch die Prozesse des Ansetzens, Mischens, Formens und Härtens hergestellt. Die Chargenbedingungen sind: abgestreifte Stahlschlacke ist 60 Prozent, 70 Prozent (unterteilt in drei Spezifikationen von 0-1, 1-3, 3-5 mm), Magnesia-Aluminium-Spinellabfall ist 20 Prozent, 30 Prozent , Zement und Wasser sind jeweils auf 10 Prozent , 2 Prozent festgelegt . Das Material wird gemischt, indem zuerst 2 Minuten lang trocken gemischt wird und dann Wasser zugegeben und 2 Minuten lang nass gemischt wird. Nachdem die Rohstoffe gleichmäßig gemischt sind, wird der Formprozess übernommen. Der Durchmesser der Form beträgt 20 mm und der Formdruck 15 MPa. Nach dem Entformen wurden die Proben bei Raumtemperatur und -druck 28 Tage lang ausgehärtet und alle 3 Tage mit Wasser besprüht, um ein Reißen der Proben zu verhindern, um unverbrannte Ziegelproben zu erhalten. Beim Formverfahren wurde zuerst ein Druck von 10 MPa zum Formen verwendet, und es wurde festgestellt, dass die Probe nicht vollständig geformt war und das Pulver abfiel. Und durch Vergleich wurde herausgefunden, dass die Druckfestigkeit der Proben, die unter dem Druck von 15 MPa geformt wurden, höher ist als die der Proben, die unter dem Druck von 10 MPa geformt wurden.
1.3 Strukturelle Charakterisierung und Leistungstests
(1) Unter Verwendung des D/max-rA-Modell-Röntgendiffraktometers der Rigaku Company of Japan wurde die Phasenanalyse der Ausgangsmaterialien von Stahlschlacke und Magnesia-Aluminiumoxid-Spinell und den unverbrannten Ziegeln nach dem Formen und Härten durchgeführt.
(2) Das S-3000N-Rasterelektronenmikroskop von Hitachi, Japan, wurde verwendet, um die Morphologie, Struktur, Form und Verteilung von ungebrannten Ziegeln zu charakterisieren.
(3) Unter Verwendung einer elektronischen Universaltestmaschine (CTM4304, China MTS Company) wurden die Druck- und Biegefestigkeitstests der ungebrannten Ziegelproben durchgeführt.
Ergebnisse und Analyse
2.1 Rohdichte und Wasseraufnahme von ungebrannten Ziegeln
(1) Die Schüttdichte von ungebrannten Ziegeln zeigt einen insgesamt ansteigenden Trend mit der Zunahme des Gehalts an abgestreifter Stahlschlacke und der Abnahme des Gehalts an Magnesia-Aluminiumoxid-Spinellabfall. Wenn die Abstufung der geschälten Stahlschlackenpartikel 0-1 mm25 Prozent, 1-3 mm25 Prozent und 3-5 mm20 Prozent beträgt, ist die Schüttdichte des ungebrannten Ziegels am größten , das sind 2863 kg/m3. Der Grund kann darin liegen, dass der Gehalt an geblähter Stahlschlacke in der Probe zunimmt und die Dichte der geblähten Stahlschlacke höher ist als die des Magnesia-Tonerde-Spinellabfalls, was zu einer Erhöhung der Gesamtschüttdichte von ungebrannten Ziegeln führt. (2) Wenn die Partikelabstufung der geschälten Stahlschlacke 0 bis 1 mm, 15 Prozent, 1 bis 3 mm, 15 Prozent, 3 bis 5 mm, 30 Prozent beträgt, ist die Wasserabsorptionsrate des unverbrannten Ziegels mit 6,07 Prozent am kleinsten, und der Grund dafür kann sein 30 Prozent Magnesia-Aluminium-Spinellabfall. Das Pulver und die geblähte Stahlschlacke von 0-1 mm füllten die Hohlräume im Skelett des unverbrannten Ziegels vollständig aus, was zu einer Abnahme der Wasseraufnahme der Probe führte. Und die Wasseraufnahme der Proben stimmt alle mit den Anforderungen der Wasseraufnahme von weniger als 18 Prozent im JC/T422-2007-Standard "Nicht gesinterte Garbage Tailings Bricks" überein.
2.2 Maßabweichung von ungebrannten Ziegeln
Da die aktiven Komponenten wie C2S, C3S und Calcium-Eisen-Aluminat in der Stahlschälschlacke gallertartig sind, kann während des Hydratationsprozesses ein Aktivator erzeugt werden, der die Aktivität des Zements stimulieren kann, und der aktivierte Zement wird zum Volumen von führen nicht brennende Ziegel. Expansion, hat also einen gewissen Einfluss auf die Größe von ungebrannten Ziegeln.
Bei diesem Test beträgt die verwendete Zementmenge 10 Prozent, und die radialen und axialen Dimensionsänderungen des Werkstücks sind relativ gering, und es treten keine Risse auf der Oberfläche auf. In Übereinstimmung mit den Anforderungen von JC/T422-2007 "Aussehen und Größenabweichung von weniger als 2 mm.
abschließend
(1) Der Formdruck und das Verhältnis der Rohstoffe haben einen Einfluss auf die Leistung von ungebrannten Ziegeln. Die durch Forschung ermittelten Parameter des optimierten Aufbereitungsprozesses sind: Schälstahlschlacke 0-1 mm25 Prozent, 1-3 mm15 Prozent, 3-5 mm20 Prozent, Magnesium-Aluminium-Spinell 30 Prozent, Zement 10 Prozent, Formdruck 15 MPa.
(2) Zusätzlich zu dem ursprünglichen Magnesiumoxid und Calciumsulfat erzeugt der erhaltene ungebrannte Ziegel auch eine neue Serpentinphase. Die morphologische Analyse zeigt, dass die nicht brennenden Ziegel eine Ummantelungs- und Einlegestruktur aufweisen und die feinen Teilchen des Magnesia-Aluminiumoxid-Spinells in das unregelmäßige, abgeblätterte Stahlschlackenskelett eingebettet sind, das eine füllende Rolle spielt und die nicht brennenden Ziegel dicht macht.
(3) In diesem Test beträgt die minimale Wasserabsorptionsrate der vorbereiteten nicht brennenden Ziegel 6,07 % und die maximale Druckfestigkeit 9,57 MPa, was den Standardanforderungen von JC/T446-2000 "Concrete Pavement Bricks ". Diese experimentelle Untersuchung ist von großer Bedeutung für die Gesamtverwertung von feuerfesten Materialien nach Gebrauch.
