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文檔簡介
1、本課題立足我國豐富的高鋁礬土資源特點,以高鋁礬土為基料,部分配以適量煤矸石,必需時加入少量Al203微調(diào)成份,采用均化工藝和高溫燒成對制備Al203含量為60.90wt.%的系列礬土基均質(zhì)料進行了研究。 以不同等級高鋁礬土為原料,制備出組成均勻、結構均勻和性能穩(wěn)定的系列均質(zhì)料。Al203含量~90wt.%和~80wt.%剛玉質(zhì)均質(zhì)料的燒結溫度為1550℃,氣孔率<25%,體積密度分別為3.45g/cm3和3.29g/cm3;Al
2、203含量~70wt.%和~60wt.%莫來石質(zhì)均質(zhì)料的燒結溫度分別為1700℃和1650℃,氣孔率<25%,體積密度分別為2.75g/cm3和2.64g/cm3。其中,Al203含量~90wt.%剛玉質(zhì)均質(zhì)料的指標達到國際先進水平,莫來石質(zhì)均質(zhì)料的指標達到國內(nèi)先進水平;制備莫來石質(zhì)均質(zhì)料的燒結溫度及荷重軟化點(1530、1580℃)高于剛玉質(zhì)均質(zhì)料(1450、1500℃),這主要因為前者二次莫來石化較多以及顯微結構特征為發(fā)育良好的莫來
3、石構成交錯連續(xù)的網(wǎng)絡結構。 研究了以Ⅱ等高鋁礬土為原料,加入適量煤矸石以及需要時加入活性Al203微調(diào)來提高純度,制備出Al203含量為68.72wt.%、Al203/Si02比為2.68:3.18系列和Al203含量為58.62wt.%的礬土基莫來石均質(zhì)料。其燒結溫度分別為1700℃和1650℃,氣孔率<25%,體積密度為2.66-2.75g/cm3,荷重軟化點(T0.6:O.2MPa,0.6%,下同)分別為~1605℃和~1
4、550℃,指標達到國際先進水平。得出了只要控制好原料化學組成(Al203含量、Al203/Si02比和雜質(zhì)含量),采用均化工藝和適當高溫燒結即可制得礬土基莫來石均質(zhì)料的結論。Al203含量為68.72wt.%的均質(zhì)料所用高鋁礬土Al203≥72wt.%、Ti02≤3.5wt.%和Fe203≤2.5wt.%;Al203含量為58.62wt.%的均質(zhì)料所用高鋁礬土的Al203≥62wt.%、Ti02≤3.0wt.%和Fe203≤2.0wt.
5、%。從而充分利用Ⅱ等高鋁礬土和碎礦,促進高鋁礬土熟料質(zhì)量、檔次和價格的提高。采用濕法真空擠泥工藝制備Al203含量為68.72wt.%礬土基莫來石均質(zhì)料的工業(yè)生產(chǎn)實踐(5000Kg)表明,其燒結溫度為16∞℃時,均質(zhì)料的氣孔率<1.0%、體積密度≥2.81g/cm3,荷重軟化點為1610℃,性能指標穩(wěn)定,初步驗證了本工藝方案的工業(yè)可行性。 為降低燒結溫度、節(jié)約能源和降低生產(chǎn)成本,研究了加入Ce02和MgO助燒結劑對制備礬土基莫來
6、石均質(zhì)料燒結性能的影響。初步驗證了加入復合助燒結劑CeO2/MgO的工業(yè)可行性。 研究了以高鋁礬土為原料,部分加入適量煤矸石,制備Al203含量為68.72wt.%的均質(zhì)料在1000、1700℃加熱過程的變化。結果表明:其加熱過程變化可分為三個階段:一次莫來石已經(jīng)形成(1000、1200℃)、二次莫來石化階段(12∞.15∞℃)和液相燒結階段(1500、1700℃)。隨溫度升高,莫來石晶體發(fā)育不斷完善:從初始(1200℃)呈發(fā)育
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