Herkömmliche Magnesia-Kohlenstoff-Steine, die mit synthetischen Teerbindungen im Kaltmischverfahren hergestellt werden, erhärten und gewinnen bei Teerschäden die nötige Festigkeit und bilden so einen isotropen Glaskohlenstoff. Dieser Kohlenstoff zeigt keine Thermoplastizität, wodurch ein großer Teil der Spannungen beim Backen oder Betrieb der Auskleidung rechtzeitig beseitigt werden kann. Der mit Asphaltbindemittel hergestellte Magnesia-Kohlenstoffstein weist aufgrund der bei der Asphaltkarbonisierung gebildeten anisotropen graphitierten Koksstruktur eine hohe Hochtemperaturplastizität auf. 97 Schmelzmagnesia

Daher ist die Rissbeständigkeit von asphaltgebundenen Ziegeln höher als die von asphaltgebundenen Ziegeln. Ein Nachteil von bituminös gebundenen Ziegeln besteht jedoch darin, dass bei der Herstellung eine Heißmischung erforderlich ist und eine Vorrichtung zum Vorwärmen der Ziegel erforderlich ist. In diesem Artikel wird die Methode zur Herstellung von Magnesia-Kohlenstoff-Steinen durch Kaltmischverfahren beschrieben. Der resultierende Ziegel hat einen niedrigen Elastizitätsmodul, wodurch er eine Rolle bei der Spannungsentlastung während des Betriebs spielt. Das gewöhnliche Kohlenteerpech ist aufgrund des darin enthaltenen Benzovidgehalts schädlich für den Umweltschutz. Es wurden spezielle Bindemittel mit geringem Benzovath-Gehalt ausgewählt, die den Umweltanforderungen gerecht werden.

1. Einleitung

Vor 35 Jahren wurden Magnesium-Kohlenstoff-Ziegel entwickelt, die heute in großem Umfang in Steinöfen verwendet werden. Magnesia-Kohlenstoffsteine ​​werden auch häufig in anderen Öfen verwendet, beispielsweise in Doppelkammer-Stahlöfen und Vakuumbehandlungsgeräten vom Typ Rll. Traditionell wurden solche Ziegel im Kaltmischverfahren mit synthetischen Teerbindemitteln und im Heißmischverfahren mit Asphaltbindemitteln hergestellt. Beide Bindemittelarten haben ihre Vor- und Nachteile. Der Hauptvorteil von mit Teerbindemitteln hergestellten Magnesium-Kohlenstoff-Steinen besteht darin, dass für die Herstellung das Kaltmischverfahren eingesetzt werden kann, das im Gegensatz zur Verwendung von Asphaltbindemitteln keine schwere Ausrüstung und Handarbeit erfordert. Andererseits weist der mit Asphaltbindemittel hergestellte Ziegel eine bessere Thermoplastizität auf. Da es die während des Betriebs entstehenden Spannungen absorbieren kann, weist es im Gebrauch eine hohe Rissbeständigkeit auf. Der Hauptinhalt dieser Forschungsarbeit besteht darin, die Vorteile der beiden Systeme zu nutzen und die Kaltmischtechnologie weiterzuentwickeln.

Gewöhnlicher Preis für geschmolzenes Magnesia

Geschmolzenes Magnesium

2 Experiment

2.1 Rohstoffe

Als Rohstoffe mit einer Reinheit von 97,5 % Schmelzmagnesia und 95 % Reinheit von FC-Graphit, Standard-Kohlenteerpech, ist es aufgrund des Vorhandenseins polyaromatischer Kohlenwasserstoffe wie Benzopyri schädlich für die Umwelt. Der Gehalt an Benzopyrum in Steinkohlenteerpech liegt zwischen 10.000 und 15.000 mg·kg-1, während die internationale Norm einen Gehalt an Benzopyrum von 50 mg·kg-1 vorschreibt (siehe deutsche Norm TGRS551). Um dieser strengen Anforderung gerecht zu werden, wurde ein spezielles Bindemittel mit einem Benzopyringehalt von 300 mg·kg-1 ausgewählt. Die vom Lieferanten erhaltenen Viskositätsdaten zeigen, dass die dynamische Viskosität dieses Bindemittels zwischen löslichem Phenolharz und linearem Phenolharz liegt, was für die Produktion völlig akzeptabel ist.

2.2 Vorbereitung der Formmischung und Formung der Probe

Normalerweise verwenden wir zur Herstellung von teergebundenen Ziegeln 2 % verdünnten Teer. Im Verlauf des Experiments wird der verdünnte Teer nach und nach durch verdünnten Asphalt ersetzt und die Veränderung der Formbarkeit und Leistung des Ziegels beobachtet. Um eine umfassende Vergleichsstudie durchzuführen, wurden fünf Formstoffmischungen hergestellt.

Die Formmischung wird im geneigten Hochleistungsmischer von Eirih zubereitet und 0,5 Stunden stehen gelassen. Die Ziegel werden bei einem Druck von 200 MPa geformt. Die Formsteine ​​werden 20 Stunden lang bei 200 °C getrocknet und anschließend unter natürlichen Bedingungen abgekühlt. Die Probe wird entsprechend den Anforderungen der folgenden Tests an der Probe geschnitten: offene Porosität, Rohdichte, Druckfestigkeit bei Raumtemperatur und Restkohlenstoffanteil im Ziegel.

2.3 Prüfung von Proben

Die Tests werden in unserem Labor durchgeführt. Wählen Sie zufällig 3 Steine ​​aus jeder Zutat aus und berechnen Sie den Durchschnittsindex, um Fehler zu reduzieren.

Die Wirkung von entwässernden Mitteln ist allgemein bekannt. Als solches Additiv wurde Schwefelpulver ausgewählt. Es wurden Versuche mit unterschiedlichen Schwefelmengen durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass die Festigkeit nach der Zugabe von Schwefel um 20 % zunahm, die Porosität und der Schüttdichteindex des Materials jedoch nach der Karbonisierung nicht verbessert wurden. Allerdings wurden die beiden Indizes der Druckfestigkeit nach dem Formen und der Karbonisierung verbessert, wenn 10 % Entwässerungsmittel und verdünnter Asphalt zugesetzt wurden. Bei weiterer Erhöhung der Schwefelmenge verbesserte sich die Festigkeit nicht.

3 Industrietest

Um industrielle Tests durchzuführen, wurde die Zutat CZ ausgewählt und zu Ziegeln verarbeitet. Die drei Pfannen wurden mit Ziegeln aus den oben genannten Zutaten ausgekleidet. Die Lebensdauer der Auskleidung beträgt das 109-fache, 103-fache und 105-fache (durchschnittlich 109-fache) und die Lebensdauer des herkömmlichen Magnesia-Kohlenstoff-Steins mit Teerbindung beträgt das 103-fache.

4 Schlussbemerkungen

Durch die Auswahl des geeigneten Bindemittels kann die Leistung des Ziegels gesteigert werden. Das verwendete Bindemittel erfüllt die Anforderungen an Umweltschutz und Sicherheit (siehe Norm TGRS551). Die verbesserte Lebensdauer der Auskleidung kommt dem Anwender natürlich zugute. Das verwendete spezielle Asphaltbindemittel ähnelt preislich dem Teer