Вогнетривкі цементи на основі глиноземвмісних відходів
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Вогнетривкі цементи на основі глиноземвмісних відходів
|
|
| Creator |
Лебеденко, Євгенія Іванівна
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2011. Дисертація спрямована на розробку енергозберігаючої технології виробництва високо- глиноземистого вогнетривкого цементу на основі глиноземмістких відходів промисловості. Встановлено можливість використання глиноземмістких промислових відходів для виробництва високоглиноземистого цементу. Розраховані оптимальні склади сировинних сумішей. Проведені термодинамічні розрахунки реакцій в системі CaO – Al2O3 – Fe2O3 – SiO2 – MgO, що протікають у інтервалі температур 298-1498К. Досліджена кінетика синтезу вогнетривкого клінкеру та визначені оптимальні параметри синтезу, які становлять: температура синтезу 1573К, витримка 1 годину. Визначений спосіб виробництва та розроблена технологічна схема виготовлення високоглиноземистого цементу. Визначені основні властивості отриманого цементу: міцність 65 МПа у 7 діб тверднення, вогнетривкість 1580 0С. Розраховані склади композиційних вогнетривких матеріалів. Розроблену технологію впроваджено у промисловості. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.11 – технология тугоплавких неметаллических материалов. Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2011. Диссертация посвящена разработке и получению огнеупорных высокоглиноземистых цементов и композиционных материалов на их основе с использованием глиноземсодержащих отходов промышленности. Изучены глиноземсодержащие отходы промышленности и определены оптимальные, пригодные для производства высокоглиноземистого цемента. Рассчитан состав сырьевой смеси, который составляет: 80 % глиноземсодержащего отхода и 20 % известняка. Выполнены термодинамические расчеты возможных реакций протекающих в системе CaO – Al2O3 – Fe2O3 – SiO2 – MgO и определены наиболее вероятные 19 реакции протекающие в интервале температур 298-1498 К. Основными клинкерными минералами являются следующие соединения: CaO·Al2O3, CaO·2Al2O3, 12CaO·7Al2O3, 2CaO·Fe2O3, 4CaO·Al2O3·Fe2O3, 2CaO·Al2O3·SiO2. Исследована кинетика синтеза высокоглиноземистого клинкера и определены оптимальные параметры синтеза которые составляют: 1573 К с выдержкой при этой температуре 1 час. Рассчитана константа скорости реакций фазообразования, которая вычисляется по формуле: К=1,1*е-1,74/RT. Рассчитана энергия активации процессов синтеза Q=1,738 кДж/моль. Установлены особенности процессов фазообразования, которые протекают при обжиге высокоглиноземистой сырьевой смеси. Определено, что твердофазные реакции начинают протекать при 900 0С и полностью прекращаются при 1300 0С. Первым продуктом синтеза, в указанной сырьевой смеси, является моноалюминат кальция СаО·Al2O3. Проведены физико-химические исследования глиноземсодержащих отходов и полученного высокоглиноземистого клинкера. Этими исследованиями подтверждена правильность выбора отхода и расчета сырьевой смеси, так как в новом клинкере получили заданное соотношение клинкерных минералов т.е. отношение СА к СА2 составляет 1,5 (60 % и 40 % соответственно). Изучены процессы гидратации высокоглиноземистого цемента и установлено, что основными продуктами гидратации является совокупность гидраалюминатов кальция. Эта совокупность и определяет свойства цементного камня, а именно высокую раннюю прочность. Установлены и оптимизированы составы высокоглиноземистых цементов как высокопрочных и огнеупорных. Цементы оптимальных составов имеют прочность к 7 суткам твердения 65 МПа и огнеупорность до 1580 0С. Рассчитаны составы огнеупорных композиционных материалов. Установлено оптимальный фракционный состав муллитокорундового заполнителя для изготовления огнеупорного бетона на высокоглиноземистом цементе. На основе разработанного цемента были получены огнеупорные бетоны, которые отличаются высокими показателями прочности, до 60 МПа, повышенной термостойкостью (30 теплосмен), небольшим снижением прочности и безусадочностью в условиях повышенных температур. На основании проведенных исследований определен способ производства и разработана схема производства высокоглиноземистого цемента по сухому, энергосберегающему способу. Сырьевую смесь обжигали во вращающейся печи при температуре 1350 0С. Необходимое постепенное охлаждение производили в трубном холодильнике. Разработанная схема внедрена в Украине на Государственном предприятии «Харьковский опытный цементный завод». Изготовленные опытные партии высокоглиноземистого цемента успешно эксплуатируются на предприятиях Украины и Российской Федерации, для футеровки высокотемпературных агрегатов и производства огнеупорных композиционных материалов. 20 Суммарный экономический эффект от внедрения в условиях ДП «ХДЦЗ» производства високоглиноземистого цемента с использованием глиноземсодержащих отходов промышленности за год (120т) составляет 96000 грн. The thesis for a candidate's degree of technical sciences on the specialty 05.17.11 - technology of hard-melting non-metallic material. - National technical university of the Ukraine "Kiev Polytechnic Institute", Kiev, 2011. The Installed possibility of the use earthenware industrial departure for production high- earthenware cement. The optimum compositions of the raw materials mixtures is Calculated. The thermodynamic calculations reaction are organized in system CaO – Al2O3 – Fe2O3 – SiO2 – MgO, which run in interval of the temperature 298-1498 К. Explored kinetics of the syntheses refractory clinker and are determined optimum parameters of the syntheses: the temperature of the syntheses 1573 K, endurance 1 hour. The certain way production and is designed technological scheme production high-earthenware cement. Will Installed main characteristic of the got cement: toughness at compression 65 MPа in 7 day of the repeating over and over again, fireproof 1580 0С. Calculated compositions refractory concrete. designed technology is introduced in industry. The total economic effect from introduction in condition production high-earthenware cement with use earthenware departure to industry for year(120) forms 96000. |
|
| Date |
2011-06-10T11:55:38Z
2011-06-10T11:55:38Z 2011 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/894
|
|
| Language |
uk
|
|