Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Monshi,Abdolmajid Eslami,Mohmmad ali Golozar
احمد منشی (استاد راهنما) عبدالمجید اسلامی (استاد راهنما) محمدعلی گلعذار (استاد مشاور)
 
STUDENT
Monavar Khorasani mohammadrezaei
منور خراسانی محمدرضائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Evaluation of Suitable Gunning Binders for Use in Spray Mass of Copper Industry Furnaces
Production and Evaluation of Suitable Gunning Refractory for Enhancement of Corrosion Resistance of Refractory Bricks Refractory corrosion decreases the life time of copper industry furnaces and the final deterioration. In this project development and life increase of magnesia chromite refractories is attended via producing a suitable gunning refractory. The effect of different binders, sodium tri polyphosphate, salicylic acid, Sulfamic acid, sodium meta silicate, boric acid and sodium hexa meta phosphate on physical and mechanical properties of samples fired at two different temperatures of 300C and 1150 C was studied. Fracture Strength by Brazilian Test, Bulk Density, Apparent Porosity, Total Porosity and Closed Porosity, weight percent Water Absorptio were measured. Hot Modulus of Rupture (HMOR), slag corrosion test were evaluated on selected samples. Optical Microscopy, Phase Analysis by XRD and SEM studies were performed. Results indicated that sodium hexa meta phosphate and Sulfamic acid with strengths of respectively 8.8 and 6.5 MPa at 300 C firing showed better results, Boric acid and sodium hexa meta phosphate samples fired at 1150 C with strengths of 3.8 and 3.2 MPa respectively indicated better results. Hot Modulus of Rupture test at 1200 C on three binders of Sulfamic acid, boric acid, sodium hexa meta phosphate, indicated that the strength with Sulfamic acid is almost three times of the other two. SEM of surface investigation showed that suitable binding is developed between particles and matrix. Presence of sulfur element at grain boundarie of Sulfamic acid binder confirmed successful binding. XRD results showed the phases of Cr 5 S 6 and Cr 7 S 8 phases at 300 C and Cr 2 N at 1150 C in Sulfamic acid binding. Phases of Mg 2 B 2 O 5 and Mg 3 B 2 O 6 at 300 C and 1150 C respectively were indicated at boric acid samples. Mg 2 P 2 O 7 , NaCrP 2 O 7 phases at 300 C and phases Mg 2 P 2 O 7 , NaCrP 2 O 7 and NaFe 2 O 3 phases at 1150 C were identified. Slag resistance tests indicated that sodium hexa meta phosphate binder is superior. Keywords : Binder, Gunning Mass, Slag Corrosion, Copper Industry Furnaces, Magnesia Chromite Refractories.
تولید و ارزیابی نسوز گانینگ مناسب جهت بهبود مقاومت به خوردگی آجرهای نسوز خوردگی نسوز سبب کاهش عمر لایه کاری کوره­های صنعت مس و در نهایت تخریب آن­ها می­شود. از این­رو در این پژوهش بهبود عملکرد و افزایش عمر نسوزهای منیزیت کرومیتی مصرفی در کوره­های صنعت مس با استفاده از تولید جرم نسوز پاششی گانینگ مناسب ارزیابی شد. یکی از مهم­ترین نکات برای به­دست­آوردن یک ترکیب گانینگ بهینه، انتخاب بایندر مناسب می­باشد. در این راستا تاثیر بایندرهای تری پلی فسفات سدیم، اسید سالیسیلیک، اسید سولفامیک، متاسیلیکات سدیم، اسید بوریک و هگزا متا فسفات سدیم بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه­های منیزیت کرومیتی ارزیابی شد. نمونه­ها در دو دمای 300 و 1150 درجه سانتیگراد زینتر شدند. پس از آن استحکام شکست با روش برزیلی، وزن مخصوص حجمی، تخلخل ظاهری، درصد حجمی تخلخل باز، درصد وزنی جذب آب، درصد تخلخل کل، درصد تخلخل بسته اندازه­گیری شد. همچنین آزمون استحکام خمشی گرم (HMOR) و مقاومت به خوردگی در برابر سرباره نیز بر روی نمونه­های با عملکرد بهتر انجام شد. از میکروسکوپ نوری، فازشناسی توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) جهت تحلیل نتایج استفاده شد. نتایج نشان داد که بایندرهای هگزامتافسفات سدیم و اسید سولفامیک به­ترتیب با اعداد استحکام 8/8 و 5/6 مگاپاسکال در دمای °C 300 نسبت به سایر بایندرها استحکام پیوند بیشتر و پارامترهای فیزیکی بهینه­ای دارند، همچنین در دمای C° 1150 نیز بایندرهای اسید بوریک و هگزامتافسفات سدیم بترتیب با اعداد استحکام 8/3 و 2/3 مگاپاسکال بیشترین استحکام را نشان دادند. نتایج آزمون HMOR روی سه بایندر اسید سولفامیک، اسید بوریک و هگزامتافسفات سدیم که عملکرد بهتری نسبت به سایر بایندرها داشتند در دمای C° 1200 نشان داد که اسید سولفامیک با مقاومت خمشی گرم Kg/cm 2 52، استحکامی حدود سه برابر دو بایندر دیگر دارد. بررسی سطح از طریق EMنشان داد که در نمونه­ها اتصال مناسبی بین زمینه و ذرات توسط بایندر ایجاد شده است. حضور عنصر گوگرد در آنالیز EDS در مرز بین دانه­های حاوی بایندر اسید سولفامیک نشان داد که این بایندر عملکرد خوبی داشته و اتصال و چسبندگی خوبی بین ذرات برقرار کرده است. نتایج XRD نیز حضور فازهای Cr 5 S 6 و Cr 7 S 8 در دمای C° 300 و Cr 2 N در دمای C° 1150را نشان داد. فازهای Mg 2 B 2 O 5 و Mg 3 B 2 O 6 در نمونه حاوی بایندر اسید بوریک به­ترتیب در دو دمای C° 300 و C° 1150 نشان داده شد. همچنین فازهای Mg 2 P 2 O 7 و NaCrP 2 O 7 در نمونه حاوی بایندر هگزامتافسفات سدیم در دمای C° 300 و فازهای Mg 2 P 2 O 7 و NaCrP 2 O 7 و NaFe 2 O 3 در دمای C° 1150 حاصل شد. نتایج آزمون مقاومت به خوردگی در برابر سرباره نیز نشان داد که نمونه با بایندر هگزامتافسفات سدیم عملکرد بهتری دارد. کلمات کلیدی: بایندر، جرم گانینگ، خوردگی در برابر سرباره، کوره­های صنعت مس، نسوز منیزیت-کرومیتی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی