Материал: Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В работе по получению строительных оиталлов на основе торфяных золошлаков, использовались золошлаковые материалы из отвалсв ИвГГЭС /г.Комсомольск, Ивановской области/, работаю­ щей на местном фрезерном торфе. Материал представляет собой смесь золы и шлака, удаляемых из котельных агрегатов совмест­

но гидрозольным способом.

Химический осота?

золошлаков по ос­

новным компонентам

следующий: Я0% - 35%,

- 12%,

- 12%, CaO -

18% и

п.п.п. - 161%.

 

В качестве корректирующей добавки использовались суг­ линки местного месторождения. Основной особенностью сырьевых мате!налов оледует считать высокое /до 12%/ содержание не вы­ горевшей органической массы.

Пробные варки стекол из торфяных золошлаков показали что в шихте при, нагвезании создается сильная восотановительHdH среда, что приводит к восстановлению металлов из окиолов и нарушает химический состав стекла. Восстановленное железо обнаруживалось в массе отекла в виде сферических кусочков ди­ аметром 2-S нм.

В связи с этим предварительно были проведены специаль­ ные исследования по изучению процесса выгорания органической массы из золошлакз а определению оптимального содержания уг­ лерода в шихте. В результате выполненных работ определена об­ ласть температур, в которой происходит выгорание органической массы, выявлены ,аэличил в состоянии золошлаков при нагрева­ нии их в тонком /менее 1,0 см ./ и толстом /более 4-5 см/ слоях Оценена восстановительная способность остаточной органической массы и определено предельное содержание ее в золошлаке, кото­ рое не вызывает заметного восстановления металлов /¥ е / при варка стекол и еохоняет активность катализаторов кристаллиза­ ции.

Поиск составов стекол, пригодных для получения ситаллов, производился в областях составов, расположенных в услов­ ной трехкомпоненткой системе CaO - A£2°3 " А.Ч'0? вблизи точки тройной эвтектики анортит - зиллаетонит - тридимит, а также в полях кристаллизации анортита и тридимита. Оценка стекол нро~ изводилась по их варочным и кристаллизационным свойствам. На­ илучшие показатели были зафиксированы для стекла №7, шихта ксто]Х)го состоит на 80% из торфяного золошлака и на 20% из суглинка. Дальнейшие работы производились на стеклах этого состава.

При выборе катализатора кристаллизации были опробованы

366

различные виды катализаторов об"емной кристаллизации: CaPgj а/ , S и т .д . Лучшие результаты были получены при введении сульфата натрия. 3 дальнейшем по данным Д1А, РФА и

механическим свойствам получаемого сигнала было определено оп­ тимальное содержание д/а, S 0,, в шихте/ 2,5# сверх 100% шихты/, обеспечивающее регулируемую объемную кристаллизацию стекла.

Изучено изменение 'кристаллизационных свойств стекла и дейст­ вие катализаторов кристаллизации в зависимости от содержания

углерода в стекольной дихте и режимов варки стекла.

 

Режим варки стекла из золошлакз определялся

по пол­

ноте провара и дегазации стекла,

с учетом его влияния на

последующую кристаллизацию стекол.

Стекло хорошо проваривалось

н сохраняло высокие кристаллизационные свойства при варке в течение 1,5 часов при IA5Q0 . Засыпка шихты в тигель производи­ лось при температуре 1350°.

Режим ситаллиэации подбирался по данным ДТА, Рфд и ме­ ханическим свойством ситзлла. Был разработан одностадийный процесс ситаллизаиии: максимальная температура ситаялизации 900сС, время выдержки 30 мин.

Б результате данной работы получен ситал-т, близкий по своим показателям к данным промышленных шдакоситаллов.

ь1.Д.ЩЕГЛОВА, Е.а.гсщии

СИНТЕЗ .а исследований стекол и о тш о кьс гдл - личаскии Материалов на основе конверторного

ШЛАКА

Шлаки черной металлургии являются неограниченный источ­ ником дешевого недифицитного сырья для получения различных ст.юиильных материалов, в том числе и шлакоситаллов. Для син­ теза шлакового стекла был использован конверторный шлак Днепро­ петровского металлургического завода им.Петровского с подшихтов­ кой паска и каолина /таб л Л /.

Б системе шлак - песок - каолин быти выбраны составы, содержащие от 50 до 80# шлака /таб л .2 /. Качественно способ­ ность к стсклообразованчь можно характеризовать средним факто­

ром сьязнооти

структуоного

каркаса.

______________ ______

 

.Для

бйяснёния " "возможности стёклообраэовання в

указанной области

системы были

просчитаны факторы свяв-

пссти

кремненислородаого

каркаса

по

Аллену

/I/,

y cj ,

по Стэзелсу

/2/,

по

Ермоленко

'/3/.

Энопери-

мептальная

проверка расчетов показала,

что

для

 

 

 

367

 

 

 

VI

<Т\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т абвц *

2 .

!

Содержание

ном-

 

в е с

%

I

Свойства скитехароваивых стаям

 

?ЛГЛЗЯТОВ в жкста

 

 

 

 

 

 

 

E/Ci

шлак

I

аеисз

!

касдан

 

I

Шедочвустой-

!

Пдотвость

ПЕТР /2 0 °

- 3 0 0 °/

f

 

j

 

1

 

 

!

чнвость , %

!

 

I еО-ВГ

1 /гр а д .

!

 

 

1

 

 

 

 

 

 

I.

7 0 ,0

 

2 0 ,0

 

10 ,0

 

 

92 ,79

 

3 ,1 070

81,93

 

г.

7 0 .0

 

10 ,0

 

2 0 ,0

 

 

92,90

 

3,1085

82 ,15

 

•J•

65 ,0

 

2 5 ,0

 

1 0 ,0

 

3

93,53

 

3,0820

76,87

 

4 .

55.,0

 

2 0 ,0

 

15 ,0

 

 

93 ,50

 

3,0863

76,2В

 

с

S5»0

 

1 5 ,0

 

2 0 ,0

 

 

93 ,45

 

3 ,1 041

76,23

 

->*

 

 

 

 

 

 

Qm

5 5 ,0

 

1 0 ,0

 

,2 5 ,0

 

 

9 3 ,С®

 

3 ;П 4 4

75,55

 

? :

 

 

3 0 ,0

'

'1 0 ,0

 

 

94,31

 

2,3976

71,68

 

О

6 0 ,0

 

2 0 ,0

 

2 0 ,0

 

 

96,20

 

3 ,0 4 В

71,38

 

О*

 

 

 

 

 

 

С

6 0 ,0

 

10,0

 

3 0 ,0

 

 

Я , 75

 

3,0990

63,32

 

-f•

 

 

 

 

 

 

ID .

s o ,с

 

10 ,0

 

10 ,0

 

 

9 5 ,ОБ

 

3,0500

68,43

 

I I .

35 ,0

 

3 5 ,0

 

10 ,0

 

 

96,02

 

3,0 440

68,00

 

12.

55,0

 

2 0 ,0

 

2 5 ,0

 

 

94,53

 

3,0697

67 ,78

 

13.

50,0

 

« 3 ,0

 

10,0

 

 

98,0?

 

3,0653

64,47

 

К .

.‘jCs0

 

3 0 ,0

 

2 0 ,0

 

 

95,99

 

3,0 790

64,32

 

13.

50,0

 

2 0 ,0

 

3 0 .0

 

 

94,75

 

3,0984

63,47

 

данной оиот'емы болев справедливы

J a

и у* |

при варке в 1*

оллитовой печи в течение I чаоа

при

теипературе

1400 ± 10°С в

корундиэовых тиглях вое ооотавы дают хорошо проваренное отек­ ла. Синтезированные отекла обладают когплекоом довольно высо­

ких физико-хиыичеоккх овойотв.

/таб л .2 /.

 

Таблица

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Мате-Т

 

Содержание окислов

вес.

£

 

 

 

риалы *J£02"T”caoT

Му0~|"ре20^[А120^[мп0-]'Р2051 ^ , J' ляп.'j

Шлак

17,65

40,98

11,79

16,95

7,5

3,15

1,74

0,24

-

 

Пеоок

98,51

0,38

-

0,03

1,08

-

 

 

-

 

Каолин 47,71

0,80

-

0,45

37,69

-

 

13,34

-

Вое отекла при обработке в градиентной печи в интервале темпе* ратур 450°0 - Ю00°С кристаллизуются. Соотавы 5,6 и 9 облада­ ют наилучшей кристаллизационной способностью. На их оонове пу­ тей двухотадийной термообработки /750°С и 950°С о выдержкой 2 и 1,5 чаоа соответственно/ был получен отеглокриоталличеокий

материал о условно полной ыелкодиопероной криоталлизацией, об­

ладающий выоокой щелочеуотойчивоотью /таб л ,3 /.

 

тяблини

- .

Щелочеуотойчивооть

иоходных отекол /1 / и

 

 

закристаллизованных материалов

/2 /.

 

. ------—т—

 

 

 

 

——— —

—

Т

J

№

I

~ i

Щелочеуотойчивооть,

%

Iооотава!

 

 

 

—

р

-

 

 

 

 

 

 

 

 

JL .

И|

 

 

 

93,45

 

 

i

 

Г ~ Т ~

 

 

 

99,79

!

93,08

 

 

{

 

99,20

 

1

6

1

93,73

 

 

!

 

99,13

I

i

9

»

t

 

|--------L—iS

 

1

11 11

11 1

 

 

 

Для выяснения природы выдаляющихоя ^иоталличеоких фаз

был проведен

термодинамический

анализ

твердофазовых реакций

/М > /. Предварительные подочеты

показали,

что

в формировании

крмоталлической фавы должны в ооновнсы принимать учаотио СаО, UgO, *fi02 , поэтому раочет проводился для этой системы о иоповованием известных методик /4 ,8 ,9 / и справочной литературы

/7 ,8 /

.

 

 

В результате пересчета соотазов отекол на три коыпонен-

та и приведения жх ж. 1. колю,

различия в них оказались незначи­

тельными, поэтому термодинамический

раочет приводился для од­

ного ооотава:

0,15-ty0 + 0,37

СаО +

0,48 J t 0 2

369

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4 .'’

 

Зависимость

 

изобарно-изотермического

 

 

потенциала реакций от температуры»

 

 

 

 

 

 

 

 

у-"*--———р —

•—[

 

 

Реакции

 

 

I

Ю50°К,1

1250°К !

с

+

 

 

Iккал/мояь. Iккал/моль.1

м+

zs * см$2

1

80,84

89,27

I

 

 

 

 

шС5

T

 

 

 

Т

С +5

 

!

41,33

44,98

I

2С ♦ U + 25

* GgUSp

I

69,68

74,03

 

С ♦ V +

5

» CMS

|

35,83

37,41

 

ЗС ♦ М+ 25

« C3MS2

1

90,80

96,94

 

 

 

U +

S

=

MS

l

24,90

27,80

 

ЗС

 

+

S

ж

C35

 

49,54

53,92

 

2С

 

+

S

= C2S

!

41,05

43,15

 

ЗС

*

+ 2 S

* c3^2

!

52,76

57,97

 

1

 

 

2М♦ 5

= M2S

1

37,89

42,17

 

 

 

 

 

 

 

_L

 

 

 

 

 

 

Зависимость

от

ооотава

Таблица 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

и температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т»

... ■

 

 

Р е а к ц и и

 

 

 

I~^

Т . ЧИИЛ/НОЛЬ •

 

 

 

I при 1050^к{при 1250^К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15CM32+Q, I8CS+0,04C

19,57

21,49

 

 

0,I5C2M*2+0,07C +O.IIS

13,35

14,25

 

 

0.I5CM +0,22CS!+0,iIS

 

14,47

15,51

 

 

0 ,123C3M3’2+0.C27MS+0,2S

11,57

12,67

 

 

0,37CS40,IIUS+0,04U

 

18,03

19,70

0,I5U+0,37C+0,48j=

 

 

 

 

 

17,37

19,01

 

 

0,I5MS+0,33CS+0,05C

 

 

 

0,I23C3S+0,I5MS+0,2U

9,83

10,80

 

 

0,I85C2$+0,I5MS+0,I45*

11,33

12,15

 

 

0,I23C3S2+0,I5MS+0,084S

10,23

11,30

 

 

0,Q?5M2$+0, 37C3+0,035S

18,13

19,80

 

 

0,I85C2$+0,075U2J+0,22S

i.0,44

• I I ,14

370

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/125948

Смотрите также:

ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Electronics Workbench' – алгоритм инструмента моделирования электронных схем
'Новая экономика': российская специфика