Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Monshi,Abdolmajid Eslami,Mohmmad ali Golozar
احمد منشي (استاد راهنما) عبدالمجيد اسلامي (استاد راهنما) محمدعلي گلعذار (استاد مشاور)
 
STUDENT
Monavar Khorasani mohammadrezaei
منور خراساني محمدرضائي

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.
توليد و ارزيابي نسوز گانينگ مناسب جهت بهبود مقاومت به خوردگي آجرهاي نسوز خوردگي نسوز سبب کاهش عمر لايه کاري کوره­هاي صنعت مس و در نهايت تخريب آن­ها مي­شود. از اين­رو در اين پژوهش بهبود عملکرد و افزايش عمر نسوزهاي منيزيت کروميتي مصرفي در کوره­هاي صنعت مس با استفاده از توليد جرم نسوز پاششي گانينگ مناسب ارزيابي شد. يکي از مهم­ترين نکات براي به­دست­آوردن يک ترکيب گانينگ بهينه، انتخاب بايندر مناسب مي­باشد. در اين راستا تاثير بايندرهاي تري پلي فسفات سديم، اسيد ساليسيليک، اسيد سولفاميک، متاسيليکات سديم، اسيد بوريک و هگزا متا فسفات سديم بر روي خواص فيزيکي و مکانيکي نمونه­هاي منيزيت کروميتي ارزيابي شد. نمونه­ها در دو دماي 300 و 1150 درجه سانتيگراد زينتر شدند. پس از آن استحکام شکست با روش برزيلي، وزن مخصوص حجمي، تخلخل ظاهري، درصد حجمي تخلخل باز، درصد وزني جذب آب، درصد تخلخل کل، درصد تخلخل بسته اندازه­گيري شد. همچنين آزمون استحکام خمشي گرم (HMOR) و مقاومت به خوردگي در برابر سرباره نيز بر روي نمونه­هاي با عملکرد بهتر انجام شد. از ميکروسکوپ نوري، فازشناسي توسط پراش پرتو ايکس (XRD) و ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) جهت تحليل نتايج استفاده شد. نتايج نشان داد که بايندرهاي هگزامتافسفات سديم و اسيد سولفاميک به­ترتيب با اعداد استحکام 8/8 و 5/6 مگاپاسکال در دماي °C 300 نسبت به ساير بايندرها استحکام پيوند بيشتر و پارامترهاي فيزيکي بهينه­اي دارند، همچنين در دماي C° 1150 نيز بايندرهاي اسيد بوريک و هگزامتافسفات سديم بترتيب با اعداد استحکام 8/3 و 2/3 مگاپاسکال بيشترين استحکام را نشان دادند. نتايج آزمون HMOR روي سه بايندر اسيد سولفاميک، اسيد بوريک و هگزامتافسفات سديم که عملکرد بهتري نسبت به ساير بايندرها داشتند در دماي C° 1200 نشان داد که اسيد سولفاميک با مقاومت خمشي گرم Kg/cm 2 52، استحکامي حدود سه برابر دو بايندر ديگر دارد. بررسي سطح از طريق EMنشان داد که در نمونه­ها اتصال مناسبي بين زمينه و ذرات توسط بايندر ايجاد شده است. حضور عنصر گوگرد در آناليز EDS در مرز بين دانه­هاي حاوي بايندر اسيد سولفاميک نشان داد که اين بايندر عملکرد خوبي داشته و اتصال و چسبندگي خوبي بين ذرات برقرار کرده است. نتايج XRD نيز حضور فازهاي Cr 5 S 6 و Cr 7 S 8 در دماي C° 300 و Cr 2 N در دماي C° 1150را نشان داد. فازهاي Mg 2 B 2 O 5 و Mg 3 B 2 O 6 در نمونه حاوي بايندر اسيد بوريک به­ترتيب در دو دماي C° 300 و C° 1150 نشان داده شد. همچنين فازهاي Mg 2 P 2 O 7 و NaCrP 2 O 7 در نمونه حاوي بايندر هگزامتافسفات سديم در دماي C° 300 و فازهاي Mg 2 P 2 O 7 و NaCrP 2 O 7 و NaFe 2 O 3 در دماي C° 1150 حاصل شد. نتايج آزمون مقاومت به خوردگي در برابر سرباره نيز نشان داد که نمونه با بايندر هگزامتافسفات سديم عملکرد بهتري دارد. کلمات کليدي: بايندر، جرم گانينگ، خوردگي در برابر سرباره، کوره­هاي صنعت مس، نسوز منيزيت-کروميتي.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی