Skip to main content
SUPERVISOR
Rahmatollah Emadi,Ahmad Monshi
رحمت اله عمادي (استاد راهنما) احمد منشي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elham Rahimi
الهام رحيمي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Optimization of Refractory Castables Alumina Slicon Carbide Carbon for Using in Melt Runner
Recently, Alumina – Silicon Carbide –Carbo castable have attracted attension due to corrosion resistance, thermal stability and thermal shock resistance. The main use is in melt and slag runners.At first regular cement refactory castable were in use, but CaO content of the cement could decrease high temperature properties, leading to Low Cement Castable and Ultra Low Cement Castable in the last decade.In this study, different parameters such as the kind and amount of raw materials and aggregates, particle size distribution according to Andreasen equation, suitable binder at different firing temperatures were considered and Bulk Density )BD(, Apparent Porosity )AP(, Cold Crushing Strength (CCS) were measured and XRD and SEM consideration were performed.Results showed that by using suitable amounts of hexa meta phosphate with calcined alumina, at 110 °C and firing at 800°C, AlPO 4 is produced in the matrix that together with hydrated alumina increase the strength and other properties of No Cement Castable (NCC). Phosphate bond was also used together with hydrated alumina bond and ceramic sintering bond at NCC.This is specially useful at 800-1000°C that hydrated alumina is eliminated and sintering is not produced. By adding 2% chromic oxide and 1% zircon reaction with hexa meta phosphates develope chromium phosphate )Cr 2 P 2 O 8 ( and zirconium phosphate )ZrP 2 O 7 ( at 800°C, Aggregates of chamotte, pyrophilite and bauxite with phosphate bonds, ha developed a suitable NCC. Key words: refactory castable, slag runners, NO Cement Castable, Andreasen equation
چکيده در سال هاي اخير جرم هاي ريختني آلومينا - کاربيد سيليسيم – کربن جلب توجه نموده است، که به خاطر مقاومت به خوردگي، پايداري حرارتي و مقاومت به شوک حرارتي مي‌باشد.کاربرد اصلي اين دسته از جرم هاي ريختني در جوي مذاب و سرباره است. در ابتداي توليد اين نوع محصولات، جرم هاي ريختني با مقداري سيمان نسوز قسمت عمده اي از محصولات توليدي را تشکيل مي دادند اما به دليل وجوداکسيد کلسيم در سيمان، منجر به کاهش خواص دماي بالاي اين محصولات مي شد که در نتيجه منجر به توليد جرم هاي کم سيمان خيلي کم سيمان در دهه گذشته شد.در همين راستا در اين مطالعه براي بررسي پارامترهاي مختلفي نظير نوع و مقدار مواد اوليه مصرفي و سنگدانه‌ها ، اندازه ذرات مواد اوليه (طبق فرمول آندريازن) وبايندر مناسب در دماهاي مختلف پخت، بررسي و چگالي، درصد تخلخل ظاهري و استحکام فشاري سرد نمونه ها اندازه‌گيري و همچنين مطالعات فازي پراش پرتو ايکس و ريز ساختاري ميکروسکوپ الکتروني انجام شد. همچنين در اين تلفيق بوکسيت با سيمان سکار 71 و منيزيت کلسينه و هگزا متافسفات سديم و ميکرو سيليس و آلوميناي کلسينه و آلومينايي راکتيو همراه با کاربيد سيليسيم در اندازه هاي مختلف از 16 تا 1200 مش صورت گرفت و آزمايشات استحکام سرد و دانسيته نشان داد که در دانه بندي 46 مش کاربيد سيليسيم بهترين خواص فيزيکي، مکانيکي را ارائه مي دهد. که همراه با آزمايش فاز شناسي پراش پرتو ايکس و مورد تجزيه و تحليل قرار خواهد گرفت واز آن جايي که جرمهاي ديرگداز حاوي مقادير بيشترکاربيدسيليسيم از مقاومت بالاتري در برابر سرباره و فلز برخوردارند و همچنين گازهاي دي اکسيد کربن و منو اکسيد کربن توليد شده از اکسيد اسيون کاربيد سيليسيم از حرکت فازهاي با نقطه ذوب پايين به درون تخلخل هاي ديرگداز جلوگيري کرده و سبب بهبود خواص شيميايي جرمهاي ريختني مي شودو به همين دليل تاثير ميزان بهينه ذرات کاربيد سيليسيم را بر روي جرم ريختني مورد مطالعه قرار داديم و آزمايشات استحکام سرد و دانسيته نشان داد که در دانه بندي 46 مش کاربيد سيليسيم ميزان بهينه ذرات کاربيد سيليسيم 15% وزني است و بهترين خواص فيزيکي ، مکانيکي را ارائه مي دهد. همچنين در اين مطالعه از ترکيبات فسفاتي جهت برقراري اتصالات فسفاتي در کنار اتصالات آلوميناي هيدراته و زينترينگ سراميکي در جرم بدون سيمان استفاده شده، نتايج پراش پرتو ايکس و ميکروسکوپ الکتروني نشان داد که استفاده از هگزا متا فسفات سديم و آلوميناي کلسينه به عنوان بايندر فسفاتي در تمامي دماها مخصوصا در محدوده دمايي بحراني جرم ها C°1000-800 که اتصالات آلوميناي هيدراته از بين رفته و اتصالات سراميکي هنوز تشکيل نشده است مفيد مي باشد. در اثر اضافه کردن 2% اکسيدکروم و 1% زيرکن به عنوان اضافه شونده با هگزا متا فسفات سديم واکنش مي دهد و فازهايي نظير فسفات کروم (Cr 2 P 2 O 8 ) و فسفات زيرکونيوم (ZrP 2 O 7 ) ، در دماي C °800 تشکيل مي دهد. با ايجاد باندهاي فسفاتي و اتصال بين ذرات مختلف، خواص جرم را بهبود مي‌بخشد. همچنين در بين سنگدانه‌ها‌ي متداول در زمينه جرم نسوز مخلوط پيروفيليت ، شاموت، بوکسيت در کنار باند

ارتقاء امنیت وب با وف بومی