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1.镁质多孔保温材料主要原料的使用现状:
目前我国环境污染和生态破坏问题已迫在眉睫,节能降耗和开发新能源等举措的实施刻不容缓。
镁质多孔保温耐火材料的原料制备与性能在钢铁冶金行业,工业窑炉在服役过程中造成的能源浪费加重了环境负担。为实现资源可持续利用和建设环境友好型社会,在窑炉用耐火材料方面,有必要研究一种新型轻质隔热耐火材料。
一方面节能降耗,另一方面降低炉体蓄热和导热,提高热效率。同时减弱炉体对环境的散热温度,改善周围环境。迄今为止制备出的轻质多孔材料隔热效果有限,且制备方法单一。
由于气泡具有多分散亚稳定结构,在液体中由于重力排液和Ostwald熟化等作用使得气泡破裂。为此,利用糊精稳泡作用能提高气泡的稳定性和在悬浮液中的均匀性,且节约成本,可批量生产。在碱性隔热耐火材料方面,绝大多数以菱镁矿为主要原料,而菱镁矿是不可再生资源,大量开采只会造成资源浪费,而以菱镁矿浮选尾矿为主要原料,既实现了节能降耗,又对废旧资源加以利用,减少资源浪费,应用前景广阔。
2.镁质多孔保温耐火材料的制备与检测:
(1)镁质多孔保温耐火材料的原料:
使用菱镁矿浮选尾矿和电熔镁砂为主要原料,针对悬浮料浆中泡沫稳定性不好、泥浆的流动性差以及絮凝问题,向料浆中添加发泡剂、稳泡剂、减水剂以及分散剂,同时根据镁铝尖晶石和方镁石的热膨胀失配,在料浆中添加氧化铝,提高镁质隔热材料的热震稳定性。
具体制备原料如下:
1)主要原料:菱镁矿浮选尾矿,电熔镁砂;
2)发泡剂:十二烷基磺酸钠(SDS,AR);
3)稳泡剂:玉米糊精(AR);
4)减水剂:六偏磷酸钠;
5)分散剂:柠檬酸钠;
6)添加剂:α-氧化铝微粉。
(2)镁质多孔保温耐火材料制备流程与性能检测:
1)根据所列的实验配方,对原料进行称重。将十二烷基磺酸钠和糊精放置于烧杯中,加入蒸馏水,利用电动搅拌机搅拌20min左右,进行混炼发泡。
2)待泡沫均匀后加入减水剂、分散剂、添加剂继续搅拌10min,使各物质分散均匀。
3)将预先称好的菱镁矿浮选尾矿和电熔镁砂倒入SJ-15型砂浆搅拌器中,倒入预制发泡浆体,继续搅拌20min,使所有物料分散均匀。
4)将混炼后的料浆浇注在模具中成型,成型后试样在60℃条件下养护48h,脱模后坯体在℃条件下干燥24h,干燥后坯体在℃保温5h烧成。
5)对烧成的不同原料含量的试样进行各项高温适应性能的实验检测,并进行分析比对。