تمتلك الصين احتياطيات غنية من موارد البوكسيت عالية البوكسيت ، ولكن بسبب التعدين غير المنظم في السنوات الأخيرة ، انخفضت احتياطيات المواد الخام عالية الجودة من البوكسيت بشكل حاد ، ومعدل الاستخدام الإجمالي منخفض ، ومستوى الاستخدام محدود. في السنوات الأخيرة ، بدأت بعض الشركات في إعداد حراريات عالية الجودة باستخدام مادة البوكسيت منخفضة ومتوسطة الدرجة العالية كمواد خام رئيسية لتحسين استخدام الموارد. من بينها ، يعد استخدام عملية تنقية التجانس لتحضير مادة تجانس البوكسيت طريقة عملية. في هذا العمل ، تمت دراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية للكلنكر عالي الألومينا والبوكسيت من نفس الدرجة ومواد تجانس البوكسيت المحضرة بواسطة عملية تخليق تنقية التجانس ، ويتم استخدام الاثنين كمجموعات ليتم تحضيرها بمساعدة الصيغة الأساسية. توفر خصائص المصبوبات عالية الألومينا أساسًا للتطبيق الصناعي لاثنين من مواد خام البوكسيت.
تجربة
1.1 قياس أداء مادتين خام من البوكسيت
كان كلنكر البوكسيت ومجانس البوكسيت المستخدم في الاختبار عبارة عن عينات كتلة من نفس الدفعة من المصنعين. عملية البحث لخصائصها الفيزيائية والكيميائية هي كما يلي: 1) قبل التكسير والتدريج ، استخرج كتلتين تمثيليتين من المواد المقاومة للصهر القائمة على البوكسيت (في نفس الدفعة) ، 5 كتل لكل منهما ، وقياس SiO2 وفقًا لـ GB / T 6900-2006 ، محتوى Al2O3 و Fe2O3 ، يقيس الكثافة الظاهرية والمسامية الظاهرة وفقًا لـ GB / T 2999-2002 ؛ 2) بعد التكسير والتدريج لكتل البوكسيت ، اضغط على 8-5 ، 5-3 ، 3-1 ولأخذ عينات بحجم جزيئات أقل من أو يساوي 1 مم ، ارجع إلى GB / T {{ 15}} لطريقة أخذ العينات ، ثم الكشف عن التركيب الكيميائي لاثنين من المواد الخام ذات أحجام مختلفة من الجسيمات وفقًا لـ GB / T 6900-2006.
1.2 تطبيق مادتين خام من البوكسيت في المصبوبات عالية الألومينا
يتم استخدام نوعين من المواد الخام من البوكسيت كمواد مجمعة (8-5 ، 5-3 ، 3-1 وأقل من أو يساوي 1 مم) على التوالي ، ومسحوق البوكسيت من الدرجة الخاصة ، ومسحوق SiO2 ، والأحجار الكريمة الحارقة يتم استخدام مسحوق الأسمنت والأسمنت عالي الألومينا كمواد مصفوفة (يظهر التركيب الكيميائي الرئيسي في الجدول 1) ، وفقًا للصيغة الأساسية للألومينا عالية الصب في قمائن الأسمنت ، يتم تصنيع اثنين من الألومينا عالية الجودة على التوالي. بعد وزن المواد الخام ، أضف كمية مناسبة من الماء وحركها بالتساوي ، اهتز المصبوب لتكوين عينات من 40 مم × 40 مم × 160 مم و 100 مم × 100 مم × 30 مم ، وإزالة القوالب بعد المعالجة الطبيعية لمدة 24 ساعة في درجة حرارة الغرفة ، درجة حرارة ثابتة ورطوبة بعد المعالجة لمدة 24 ساعة ، جففها عند 110 درجة لمدة 24 ساعة. بعد ذلك ، يقيس جزء واحد الكثافة الظاهرية والمسامية الظاهرية وفقًا لـ YB / T 5200-1993 ، وقوة الانحناء في درجة الحرارة العادية وفقًا لـ GB / T 3001-2007 ، وقوة ضغط درجة الحرارة العادية وفقًا لـ GB / T { {18}} ؛ يتم اختبار الجزء الآخر عند درجة 1 200 بعد المعالجة الحرارية لمدة 3 ساعات ، اختبر الكثافة الظاهرية والمسامية الظاهرة ومقاومة ضغط درجة الحرارة العادية وقوة الانحناء وفقًا للمعايير المذكورة أعلاه. في الوقت نفسه ، قم بقياس تغيير خط التسخين الدائم وفقًا لـ GB / T 5988-2007 ، وقم بقياس درجة الحرارة عند 1 200 درجة وفقًا لـ GB / T 3002-2004. يتم قياس مقاومة الانحناء الساخنة في مقاومة التآكل في درجة حرارة الغرفة وفقًا لـ GB / T 18301-2001.
النتائج والمناقشة
2.1 خصائص اثنين من المواد الخام البوكسيت
من العينات الخمس المأخوذة بشكل منفصل ، سواء كان محتوى Al2O3 أو محتوى Fe2O3 ، فإن تذبذب خبث البوكسيت أعلى بكثير من تذبذب مادة تجانس البوكسيت. من حيث الاختلاف الشديد ، فإن الأول هو أكثر من 7 مرات من الأخير. في الوقت نفسه ، يتم أيضًا تقليل محتوى شوائب Fe2O3 في الأخير بشكل كبير. يوضح هذا أنه نظرًا لعدم اختيار خبث البوكسيت بدقة قبل إطلاق النار ، فإن تقلبات التركيب بين الكتل لا مفر منها ، وحتى الاختلافات الكبيرة ؛ وبعد عملية التجانس ، يمكن إزالة كتل البوكسيت ذات الاختلافات الكبيرة في التركيب. يمكن أن يؤدي التجانس إلى تحسين تذبذب التركيب الكيميائي للشب بشكل كبير ، والتحكم في تذبذب التركيب الكيميائي ضمن نطاق معقول. في الوقت نفسه ، نظرًا لأنه يمكن أيضًا إزالة بعض الشوائب بشكل فعال أثناء عملية التجانس ، وبالتالي تقليل محتوى الشوائب من المواد الخام إلى حد معين ، وتحسين جودة المواد الخام.
الاختلافات في الكثافة الظاهرية والمسامية الظاهرة لعينات كلنكر البوكسيت كبيرة نسبيًا أيضًا ، في حين أن الاختلافات بين عينات كلنكر البوكسيت لا تكاد تذكر. ويرجع ذلك إلى أن تركيبته الكيميائية تتقلب بشكل كبير ، وعندما يتم إطلاق العديد من المواد الخام ذات المستوى المختلط معًا ، سيؤدي ذلك حتماً إلى إطلاق درجة حرارة منخفضة للتلبيد تمامًا ، وستؤدي درجة حرارة التلبيد المرتفعة إلى حدوث نقص في النار أو إطلاق نار. نتيجة لذلك ، تتقلب المسامية الظاهرة بشكل كبير. وخضع مجانس البوكسيت لتجانس متعدد المراحل قبل الحرق ، والتركيب الكيميائي مستقر نسبيًا. إذا كان التحكم في العملية صارمًا ، فمن الواضح أنه يمكن تجنب الكثافة الظاهرية في ظل نظام إطلاق مناسب. ومشكلة تذبذب المسامية الظاهرة لتحقيق أداء منتج موحد ومستقر.
في المادتين الخام للجزيئات المختلفة ، مع انخفاض حجم الجسيمات ، ينخفض محتوى Al2O3 تدريجيًا ، ويزداد محتوى SiO2 و Fe2O3 تدريجيًا. علاوة على ذلك ، فإن اتجاه التغيير في كتل خبث البوكسيت أكثر وضوحًا من المواد المتجانسة للبوكسيت. هناك تغيير كبير خاصة لمن هم أقل من أو يساوي 1 ملم. يُظهر التحليل أن كلاً من خبث البوكسيت ومواد تجانس البوكسيت يتم حرقهما بكميات كبيرة ، والأولى غير متجانسة ، وظاهرة إثراء المكونات واضحة ، لا سيما إثراء الشوائب ، مما يؤدي إلى إثراء المرحلة السائلة أثناء عملية الحرق ، بسبب انخفاض قوة الطور الزجاجي المتكون من المرحلة السائلة أثناء التكسير ، تتشكل الجزيئات ذات الأحجام الصغيرة للجسيمات. لذلك ، يكون محتوى Al2O3 في الجسيمات الأقل من أو يساوي 1 مم منخفضًا بشكل عام ، بينما يكون محتوى الشوائب مثل SiO2 و Fe2O3 أعلى بشكل عام ؛ الأخير لأنه بعد عملية التجانس والتنقية ، يكون تأثير التلبيد أفضل ، وتكون المرحلة السائلة مشتتة بشكل فعال ، ويتم التخلص من اختلاف التركيب الكيميائي بين جزيئات كل حجم جسيم إلى حد معين. بمقارنة الخواص الفيزيائية والكيميائية لمواد خام البوكسيت ، يمكن ملاحظة أن مادة تجانس البوكسيت بعد معالجة التجانس والتنقية ، بغض النظر عن مادة الكتلة أو جزيئات كل حجم جسيم ، تُظهر ثباتًا موحدًا أفضل من كلنكر البوكسيت.
ختاماً
من حيث الخواص الفيزيائية والكيميائية ، سواء كانت مادة كتلة أو مادة حبيبية بأحجام مختلفة ، فإن مادة تجانس البوكسيت المحضرة بواسطة عملية تنقية التجانس أكثر اتساقًا واستقرارًا من كلنكر البوكسيت ؛ علاوة على ذلك ، يتم استخدام مادة تجانس البوكسيت كركام. تتميز مصبوبات الألمنيوم بمؤشرات أداء أفضل من خبث البوكسيت كمجموعات ، خاصة من حيث الخصائص الميكانيكية ذات درجة الحرارة العالية ومقاومة التآكل ، ويمكن استخدامها كمستوى أعلى من التطبيقات المقاومة للحرارة.
