Научная статья на тему 'Получение жаростойких материалов фосфатного твердения на основе алюминиевых сплавов с использованием отходов металлургических производств'

Получение жаростойких материалов фосфатного твердения на основе алюминиевых сплавов с использованием отходов металлургических производств Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
86
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФОСФАТНЫЕ СВЯЗКИ / PHOSPHATE BINDER / ОРТОФОСФОРНАЯ КИСЛОТА / PHOSPHORIC ACID / ЖАРОСТОЙКИЕ РАСТВОРЫ / ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ШЛАМ / СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ / STRUCTURAL AND CHEMICAL MODIFICATION / ШАМОТ / МУЛЛИТ / MULLITE / REFRACTORY MORTAR / HIGH ALUMINA SLUDGE / CHAMOTTE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Соколова Светлана Владимировна

Доказан способ использования солевого алюминиевого шлака после его обогащения, т.е. после обжига в составах фосфатных бетонов. На основе глиноземсодержащего и карбонатного шламов - отходов цветной металлургии были получены жидкие фосфатные связки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Соколова Светлана Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OBTAINING HEAT-RESISTANT MATERIAL HARDENING PHOSPHATE BASED ON ALUMINUM ALLOYS WITH THE USE OF WASTES OF METALLURGICAL PRODUCTION

Proved by way of the use of aluminum salt slag after the enrichment, i.e., after firing in the compositions phosphate concrete. Based on glinozemistogo and carbonate slimes - wastes of ferrous metallurgy was obtained by liquid phosphate ligament

Текст научной работы на тему «Получение жаростойких материалов фосфатного твердения на основе алюминиевых сплавов с использованием отходов металлургических производств»

{Г СибДК

www.sibac.info

Технические науки — от теории к практике _№ 3 (63), 2017г.

Список литературы:

1. Градостроительные основы развития и реконструкции жилой застройки: Науч.изд./под общ.ред. Ю.В.Алексеева.- М.: АСВ, 2009.- 640с.

2. Гребенник Р.А., Гребенник В.Р. Сопровождение градостроительных проектов: справ.-учеб. пособие. М.: АСВ, - 2008. - 176с.

3. Жучков О.А., Тупикова О.А. О взаимосвязи показателей комфортности и микроклимата местоположения объектов недвижимости /APRIORI: электрон. науч. журн. Серия: Естеств. и техн. Науки, 2014 №5.- Краснодар: НИЦ «Априори», 2014. - URL: http://www.apriori-joumal.ru/joumal-estesvennie-nauki/id/396 (дата обращения 02.03.2017)

4. Жучков О.А., Тупикова О.А. На пути к инновационному инжинирингу// Современные технологии и развитие политехнического образования: Мат-лы международн. науч.конф., Владивосток, 19-23 сентября 2016г. -Владивосток: ДВФУ 2016. - с.1051-1056. - URL: http://www.dvfu.ru/science/ publishing-activities/catalogue-of-books-fefu/.- (дата обращения 02.03.2017)

5. Жучков О.А., Тупикова О.А.О некоторых факторах опережающего развития территорий// Экономика, управление и финансы в России и за рубежом: Сб. статей II Международн. науч. конф.- Ставрополь: ЛОГОС, 2016.- с. 13-18.

ПОЛУЧЕНИЕ ЖАРОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ ФОСФАТНОГО ТВЕРДЕНИЯ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Соколова Светлана Владимировна

доц., канд. техн. наук Самарский государственный университет путей сообщения,

РФ, г. Самара E-mail: [email protected]

OBTAINING HEAT-RESISTANT MATERIAL HARDENING PHOSPHATE BASED ON ALUMINUM ALLOYS WITH THE USE OF WASTES OF METALLURGICAL PRODUCTION

Svetlana Sokolova

cand. Tech. Sci., the senior lecturer the Samara state University of means of communication, Russia, Samara

Технические науки — от теории к практике № 3 (63). 2017г_

СибАК

www.sibac.info

АННОТАЦИЯ

Доказан способ использования солевого алюминиевого шлака после его обогащения, т.е. после обжига в составах фосфатных бетонов. На основе глиноземсодержащего и карбонатного шламов - отходов цветной металлургии были получены жидкие фосфатные связки

ABSTRACT

Proved by way of the use of aluminum salt slag after the enrichment, i.e., after firing in the compositions phosphate concrete. Based on glinozemistogo and carbonate slimes - wastes of ferrous metallurgy was obtained by liquid phosphate ligament

Ключевые слова: фосфатные связки; ортофосфорная кислота; жаростойкие растворы; высокоглиноземистый шлам; структурно-химическая модификация; шамот; муллит.

Keywords: phosphate binder; phosphoric acid; refractory mortar; high alumina sludge; structural and chemical modification; chamotte; mullite.

Весьма эффективным оказалось применение высокоогнеупорного продукта обжига солевого шлака в связующем, полученным на основе многотоннажного железосодержащего отхода сернокислого производства - пиритных огарков. [1, с. 94]. Для получения смешанного алюможелезофосфатного связующего в качестве глиноземсодер-жащего компонента можно использовать технические продукты, такие как высокоглиноземистый технический глинозем, тонкодисперсный корунд и другие, а также отходы промышленности, например, алюмохромистый отработанный катализатор нефтехимии ИМ-2201, и обожженный солевой шлак, содержащий до 95 % Al2O3. При введении последнего компонента в композицию пиритных огарков с ортофос-форной кислотой образуется смешанное вяжущее обладающее иными свойствами, чем чистое железофосфатное. Огнеупорность смешанного алюможелезофосфатного вяжущего возрастает практически прямопро-порционально количеству глиноземсодержащего продукта, введенного в фосфатную композицию. Огнеупорность смешанного алюможелезо-фосфатного вяжущего возрастает практически прямопропорционально количеству глиноземсодержащего продукта. Сроки схватывания смешанного вяжущего удлиняются, но даже при введении 80-90 % обожженного солевого шлака-отхода цветной металлургии сохраняется способность фосфатного связующего схватываться в воздушных условиях и набирать прочность. При последующей термообработке прочность цементного камня на основе смешанного вяжущего возрастает за счет образования высокотемпературных алюмофосфатов.

^ СибАК

www.sibac.info

Технические науки — от теории к практике _№ 3 (63), 2017г.

Некоторые составы жаростойких бетонов с применением обожженного солевого шлака и их физико-термические свойства приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Физико-термические параметры жаростойких бетонов фосфатного твердения, полученных на основе обожженного солевого шлака

№ п/п Состав бетона, кг/м3 Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа после твердения и нагревания до температуры, 0С Термостойкость, водные теплосмены

20 (суток) 500 800 1200 1400

1 Пиритные огарки-90 Обожженный солевой шлак - 350 Шамотный щебень - 750 Шамотный песок -650 Н3РО4 (70%-ной концентрации)-260 2010 4,5 43,1 45,3 46,2 45,1 30

2 Пиритные огарки-90 Обожженный солевой шлак - 350 Высокоглиноземистый щебень - 780 Высокоглиноземистый песок - 680 Н3РО4 (70%-ной концентрации)-280 2100 5,9 44,6 49,2 50,5 51,5 35

В целях расширения области применения материалов на жидких фосфатных связующих были проведены исследования по разработке и изучению составов жаростойких растворов на их основе, предназначенных, как для кладки штучных огнеупоров, так и для выполнения ремонтных работ в виде нанесения обмазок на футеровки. Традиционные шамотно-глинистые растворы, применяемые еще в настоящее время для кладки штучных огнеупоров, значительно усложняют технологию футеровочных работ из-за необходимости проведения термической обработки или обжига. Для устранения отмеченных недостатков были подобраны составы растворов на жидких фосфатных связках твердеющих в воздушных условиях. [2, с. 45]

Технические науки — от теории к практике № 3 (63), 2017г_

Р, СибАК

www.sibac.info

Образцы растворов испытывали на прочность при сжатии после нагрева, на определение температуры деформации под нагрузкой и термической стойкости. Составы и некоторые свойства растворов представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Основные физико-механические показатели жаростойких кладочных растворов

№ п/п Состав растворов, кг/м3 Средняя плотность смеси, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа образцов в зависимости от температуры нагрева, 0С

20 (суток) 500 800 1000 1300

1 Шамотный мертель - 465 Шамотный песок - 1050 Алюмокальцийфосфатная связка - 580 2095 30,4 31,6 30,1 28,9 32,7

2 Алюмохромистый отход нефтехимии - 250 Шамотный мертель - 250 Шамотный песок - 1030 Алюмокальцийфосфатная связка-585 2105 33,6 34,8 33,9 32,1 35,2

3 Алюмохромистый отход нефтхимии - 220 Керамзитовый песок - 720 Алюмокальцийфосфатная связка - 410 1350 6,4 6,3 6,1 5,9 -

Как показали исследования абсолютные значения прочности при сжатии образцов кладочных растворов достаточны для их применения в футеровках.

Список литературы:

1. Соколова С.В., В.О. Ненашев Совершенствование технологии применения жаростойких композиций с целью модификации алюмосиликатных и высокоглиноземистых огнеупоров // Новые материалы и технологии в машиностроении: сб. научных трудов по итогам международной научно-технической конференции / под ред. Е.А. Памфилова.- Брянск: Брянская государственная инженерно-технологическая академия, вып. 22.- 2016.- С. 93-96.

2. Хлыстов А.И., Соколова С.В., В.А. Широков // Огнеупоры и техническая керамика.- 2016.- №9.- М: С.44-52

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.