CHƯƠNG 5. TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT ppsx

CHƯƠNG 5. TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT 12/7/2010 604006 - chương 5 1 CHƯƠNG 5 - TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT 1.Cơ sở lý thuyết, kỹ thuậttiếnhành 2.Chế tạovậtliệuchịulửasamôtbằng phương pháp thiêu kết 3. Chế tạo clinke XMP bằng phương pháp thiêu kết. 12/7/2010 604006 - chương 5 2 Cơ sở phương pháp -Dựa trên giản đồ thành phầntrạng thái xác định thành phầnphốiliệu Æ nhằmtạosản phẩm có thành phần hóa phù hợpvới thành pha mong muốn. -Nguyên liệurắn Æ phốiliệu Æ nung đến nhiệt độ thiêu kết Æ phản ứng tạosảnphẩm -Là phản ứng pha rắn -Ứng dụng: chế tạo các oxit cacbua nitrua kim loại, v ậtliệuchịulửa, gốm, chấtkết dính… 12/7/2010 604006 - chương 5 3 Mulit 3Al 2 O 3 .2SiO 2 Samot + bán axit Cao alumin Al 2 O 3 tăng Æ độ chịulửa tăng 12/7/2010 604006 - chương 5 4 VẬT LIỆU CHNU LỬA Khái quát về vậtliệuchịulửa Là vậtliệucóđộ bềncao, ổn định cơ họcvàtrơ về phương diệnhóahọc ở nhiệt độ cao, có độ chịulửa trên 1500 0 C Æ Dùng để xâycáclòcôngnghiệp, các ghi đốt, các thiếtbị làm việc ở nhiệt độ cao 12/7/2010 604006 - chương 5 5 VẬT LIỆU CHNU LỬA Các yêu cầucủavậtliệuchịulửa -Cầncóđộ chịulửa: có độ bềnvững ở nhiệt độ cao, có khả năng chống lạitácdụng củanhiệt độ cao, không bị nóng chảy ở nhiệt độ cao -Khả năng chống lạitácdụng củatảitrọng xây dựng ở nhiệt độ xác định -Cầnphải có thể tích ổn định ở nhiệt độ sử dụng (thường hay bị co thể tích do hiệntượng kếtkhốiphụ) -Có độ bềnsốcnhiệt -Có độ bềnxỉ 12/7/2010 604006 - chương 5 6 PHÂN LOẠI VẬT LIỆU CHNU LỬA Theo độ chịulửa: VLCL thường : t = 1500 -1770 0 C VLCL cao : t = 1700 – 2000 0 C VLCL rất cao: t >2000 0 C Theo thành phầnhóa VLCL silic (dinat) VLCL alumosilicat (samot) VLCL kiềmtính VLCL cacbon, cacbua silic VLCL chứazircon 12/7/2010 604006 - chương 5 7 PHÂN LOẠI VẬT LIỆU CHNU LỬA (tt) Theo trạng thái vậtlý -VLCL định hình -VLCL không định hình -VLCL dạng sợi Lưuý:Mỗiloại VLCL đặctrưng bởinhững tính chất riêng biệt Æ phạmvi sử dụng phù hợp Muốnsử dụng VLCL cho phù hợpphảiquantâm đếntínhchấtquantrọng củaloại VLCL và điềukiệnsử dụng. 12/7/2010 604006 - chương 5 8 Tính chấtvậtlícủavậtliệuchịulửa -Độ giảnnở nhiệt(phụ thuộc thành phần khoáng, hóa, nhiệt độ) Æ ảnh hưởng độ bềnsốcnhiệt -Độ dẫnnhiệt -Độ xốp, độ hút nước, khốilượng thể tích (VLCL có độ xốp, độ hút nướctăng thì khốilượng thể tích thấp) VLCL thường có độ xốpnhỏ (15-28%, 2-15%) Æ cường độ cơ học cao, độ bềnxỉ tăng Đốivớigạch CL cách nhiệt: cầncóđộ xốp cao (>40%) nhưng vẫn đảmbảocường độ cơ học 12/7/2010 604006 - chương 5 9 Thành phần hóa, khoáng củaVLCL Mỗivậtliệuchịulửa có thành phầnhóahọcxácđịnh -Hợpchất ion có nhiệt độ nóng chảycao: SiO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , MgO ngoài ra có thể có lẫn các oxit khác như Na 2 O, K 2 O, CaO, Fe 2 O 3 , Ti 2 O, … -Hợpchấtcóliênkếtcộng hóa trị: SiC, Si 2 N 4 , BN, B 4 C… Æ Thành phầnhóahọc cho phép phán đoán và đánh giá tính chất VLCL từđó điềuchỉnh cho phù hợp yêu cầu [...]... sét (cao lanh) đến nhiệt độ kết khối để chuyển caolinit thành mulit Đập, nghiền samot, phân loại thành các cỡ hạt khác nhau 12/7/2010 604006 - chương 5 16 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT Tỉ lệ giữa samot và đất sét tùy theo u cầu, khoảng 30 -70% samot Lựa chọn thành phần hạt samot cho phù hợp 2.Tạo hình bằng phương pháp ép bán khơ -Độ Nm tạo hình 7-8% (có thể thêm phụ gia kết dính) -Ép dưới áp suất... suất lớn 3 Sấy sản phẩm 12/7/2010 604006 - chương 5 17 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT 4 Nung sản phẩm N hiệt độ kết khối kết thúc khoảng > 14500C N hiệt độ kết khối – nhiệt độ bắt đầu có pha lỏng > 500C Tính chất và ứng dụng 12/7/2010 604006 - chương 5 18 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA DINAT Dinat là VLCL chứa trên 93% SiO2 -Được sản xuất từ quart với chất liên kết khác -Sử dụng một số chất khống hóa như... chúngchương 5 ra sẽ nở 604006 - 12/7/2010 22 12/7/2010 604006 - chương 5 23 12/7/2010 604006 - chương 5 24 12/7/2010 604006 - chương 5 Samot 25 Gạch chịu lửa Magnesia - Spinel Gạch chịu lửa Magnesia Cacbon %MgO ≈ > 80% %CaO ≈ 87 -98% %Fe2O3≈ 10-16% %Fe2O3, %SiO2, %CaO… %SiO2, %CaO… 12/7/2010 604006 - chương 5 26 Bơng gốm dạng tấm, dạng cuộn Bơng thủy tinh dạng cuộn Bơng khống 12/7/2010 604006 - chương. .. dính -Samot 12/7/2010 604006 - chương 5 14 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT 200 –4500C : mất nước hấp thụ và mất nước kết tinh giữa các lớp Al2O3.2SiO2.2H2O 500-6000C Al2O3 2SiO2 9000C Al2O3 + 2SiO2 10000C 3Al2O3.2SiO2 (mulit) Al2O3.SiO2 + SiO2) 1200-13000C 12/7/2010 604006 - chương 5 15 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT 1.Chuẩn bị phối liệu a Chuẩn bị đất sét làm chất kết dính Thái , sấy sau đó nghiền... măng portland trắng và màu… 12/7/2010 604006 - chương 5 30 Q trình đóng rắn của Xi măng Giai đoạn hòa tan: các khống tan tạo dung dịch bão hòa – xảy ra phản ứng hydrat hóa xảy ra q trình gel hóa làm cho XM có tính dẻo Giai đoạn ninh kết: q trình kết tinh từ dung dịch bão hòa + q trình hòa tan giảm tính dẻo, tăng cường lực cho XM Giai đoạn đóng rắn: Q trình kết tinh + hòa tan tiếp tục cho đến khi xảy ra... 604006 - chương 5 12 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT Cao alumin Samot + bán axit Al2O3 tăng tăng 12/7/2010 độ chịu lửa Mulit 3Al2O3.2SiO2 604006 - chương 5 13 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT Ngun liệu Cao lanh và đất sét chịu lửa có thành phần khống chủ yếu caolinit (Al2O3.2SiO2 2H2O) Ngồi ra còn dùng thêm các oxit: SiO2, Fe2O3, Na2O… Thơng thường sử dụng đất sét dưới hai dạng: -Đất sét làm chất kết dính... 604006 - chương 5 21 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA DINAT 1000 – 10400C: màu hồng biến đổi thành màu vàng – phản ứng giữa silicat canxi và SiO2 thành CaO.SiO2 trong dung dịch rắn với 2FeO.SiO2 12000C: quart biến đổi thành tridimite và cristobalite 1350 -14500C: tốc độ chuyển hóa của quart nhanh làm thay đổi kích thước có thể dẫn đến nứt sản phNm tốc độ nâng nhiệt phải chậm Có đường cong nung cho phù hợp Dinat... hưởng đến tính chất của VLCL VLCL chứa 3 pha: - Pha tinh thể (1 hay đa khống) - Pha thủy tinh - Lỗ xốp (khơng khí) 12/7/2010 604006 - chương 5 10 Quy trình cơng nghệ sản xuất VLCL Ngun liệu Nghiền – trộn Phối liệu Tạo hình (Ép bán khơ, đổ rót…) Nung 12/7/2010 604006 - chương 5 11 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT Samot là loại vật liệu chịu lửa thuộc nhóm VLCL alumosilicat Phân loại VLCL alumosilicat... -Thành phần pha: Pha tinh thể C3S, C2S, C3A, C4AF…; Pha thủy tinh Note: Portland là tên một bán đảo ở miền Nam nước Anh 12/7/2010 604006 - chương 5 29 Phân loại xi măng Portland Xi măng Portland PC (Portland cement): PC30, PC40, PC50, PC60 Xi măng Portland hỗn hợp PCB (Portland cement Blended): PC30, PC40, PC50, PC60 (clinker Portland + thạch cao + phụ gia khống) : PCB30; PCB40 Ngồi ra còn có các loại... từ quart thành tridimite và cristobalite 12/7/2010 604006 - chương 5 19 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA DINAT Khi nung sản phẩm có những q trình hóa lý xảy ra: -CaO + SiO2 silicat canxi Silicat canxi + silicat sắt chảy -Quart dung dịch rắn : nóng tridimite, cristobalite -Giãn nở gạch do biến đổi đa hình -Biến đổi cường độ cơ học 12/7/2010 604006 - chương 5 20 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA DINAT 100 -1500C : tách . CHƯƠNG 5. TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT 12/7/2010 604006 - chương 5 1 CHƯƠNG 5 - TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT 1.Cơ sở lý thuyết, kỹ thuậttiếnhành 2.Chế tạovậtliệuchịulửasamôtbằng. thuậttiếnhành 2.Chế tạovậtliệuchịulửasamôtbằng phương pháp thiêu kết 3. Chế tạo clinke XMP bằng phương pháp thiêu kết. 12/7/2010 604006 - chương 5 2 Cơ sở phương pháp -Dựa trên giản đồ thành phầntrạng. đấtsétdướihaidạng: -Đấtsétlàmchấtkếtdính -Samot 12/7/2010 604006 - chương 5 15 CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHNU LỬA SAMOT 50 0-600 0 C 900 0 C 1000 0 C 1200-1300 0 C 200 – 450 0 C : mất nước hấp thụ và mất nước kết tinh giữa