Soğuk karıştırma işlemiyle elektroerimiş magnezyum üretimi için bir yöntem
2024-01-17 15:10Soğuk karıştırma işlemine göre sentetik katran bağlarıyla yapılan geleneksel manyezit-karbon tuğlalar katran hasarı sırasında sertleşip gerekli mukavemeti kazanır, böylece izotropik bir camsı karbon oluşturur. Bu karbon, astarın pişirilmesi veya çalıştırılması sırasında büyük miktarda stresi zamanında ortadan kaldırabilen termoplastiklik göstermez. Asfalt bağlayıcı ile üretilen manyezit karbon tuğlası, asfalt karbonizasyonu sürecinde oluşan anizotropik grafitize kok yapısı nedeniyle yüksek sıcaklıkta plastikliğe sahiptir. 97 kaynaşmış manyezit
Bu nedenle asfalt bağlı tuğlanın çatlama direnci asfalt bağlı tuğlaya göre daha yüksektir. Ancak bitümlü tuğlaların dezavantajlarından biri de üretim sırasında sıcak karıştırmaya ihtiyaç duyulması ve tuğla ön ısıtma cihazının gerekli olmasıdır. Bu yazıda, soğuk karıştırma işlemiyle magnezya-karbon tuğlası yapma yöntemi anlatılmaktadır. Ortaya çıkan tuğla, düşük bir elastik modüle sahiptir ve bu da operasyonel kullanım sırasında stresin azaltılmasında rol oynamasına olanak tanır. Adi kömür katranı zifti, içinde benzovid bulunması nedeniyle çevrenin korunmasına zararlıdır. Çevresel gereksinimleri karşılayan, düşük benzovat içerikli özel bağlayıcılar seçilmiştir.
1. Giriş
Otuz beş yıl önce magnezyum-karbon tuğlalar geliştirildi ve artık duvar fırınlarında yaygın olarak kullanılıyor. Magnezya karbon tuğlaları, çift odacıklı çelik üretim fırınları ve Rll tipi çevrim vakum işleme cihazları gibi diğer fırınlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır. Geleneksel olarak bu tür tuğlalar, sentetik katran bağlayıcıların kullanıldığı soğuk karıştırma işlemi ve asfalt bağlayıcıların kullanıldığı sıcak karıştırma işlemi kullanılarak üretilir. Her iki bağlayıcı türünün de kendine göre avantajları ve dezavantajları vardır. Katran bağlayıcılarla üretilen magnezyum-karbon tuğlaların en büyük avantajı, asfalt bağlayıcıların kullanımından farklı olarak ağır ekipman ve el emeği gerektirmeyen soğuk karıştırma işleminin üretim için kullanılmasının mümkün olmasıdır. Öte yandan asfalt bağlayıcıyla üretilen tuğlanın termoplastikliği daha iyidir. Kullanım sürecinde, çalışma sırasında oluşan stresi absorbe edebildiği için çatlama direnci yüksektir. Bu araştırma çalışmasının ana içeriği iki sistemin avantajlarından faydalanmak ve soğuk karıştırma teknolojisini geliştirmektir.
Sıradan erimiş magnezya fiyatı
Erimiş magnezyum
2 Deney
2.1 Hammaddeler
Hammadde olarak %97,5 saflıkta erimiş magnezya ve %95 saflıkta FC ölçekli grafit, standart kömür katranı zifti, benzopiri gibi poliaromatik hidrokarbonların varlığı nedeniyle çevreye zararlıdır. Kömür katranı ziftindeki benzopirum içeriği 10.000 ila 15.000 mg·kg-1 arasında olup, uluslararası standartta benzopirum içeriğinin 50 mg·kg-1 olması gerektiği öngörülmektedir (bkz. Alman standardı TGRS551). Bu katı gereksinime uymak amacıyla, 300mg·kg-1 benzopirin içeriğine sahip özel bir bağlayıcı seçilmiştir. Tedarikçiden elde edilen viskozite verileri, bu bağlayıcının dinamik viskozitesinin, üretim için tamamen kabul edilebilir olan, çözünür fenolik reçine ile doğrusal fenolik reçine arasında olduğunu göstermektedir.
2.2 Kalıplama karışımının hazırlanması ve numunenin kalıplanması
Genellikle katranla bağlanmış tuğlalar yapmak için %2 oranında seyreltilmiş katran kullanırız. Deney sırasında seyreltik katran yavaş yavaş seyreltik asfaltla değiştirilerek tuğlanın şekillendirilebilirliği ve performansındaki değişim gözlemlendi. Tam bir karşılaştırmalı çalışma yürütmek amacıyla beş kalıplama karışımı üretildi.
Kalıplama karışımı Eirih'in eğimli yüksek mukavemetli karıştırıcısında hazırlanır ve 0,5 saat bekletilir. Tuğlalar 200mpa basınçta oluşturulur. Kalıplanan tuğlalar 200°C'de 20 saat kurutulur ve daha sonra doğal şartlarda soğutulur. Numune, numune üzerinde yapılan aşağıdaki testlerin gerekliliklerine göre kesilir: açık gözeneklilik, kütle yoğunluğu, oda sıcaklığında basınç dayanımı ve tuğladaki artık karbon oranı.
2.3 Numunelerin testi
Laboratuvarımızda testler yapılmaktadır. Her malzemeden rastgele 3 tuğla seçin ve hataları azaltmak için ortalama endeksi hesaplayın.
Dehidrasyon ajanlarının etkileri iyi bilinmektedir. Bu katkı maddesi olarak kükürt tozu seçilmiştir. Farklı miktarlarda kükürt ile deneyler yapıldı. Kükürt ilavesinden sonra mukavemetin %20 oranında arttığı ancak karbonizasyon sonrasında malzemenin gözeneklilik ve kütle yoğunluk indeksinin iyileşmediği tespit edildi. Bununla birlikte, kalıplama ve karbonizasyon sonrası iki basınç dayanımı indeksi, %10 dehidrasyon maddesi ve seyreltik asfalt eklendiğinde iyileştirildi. Kükürt miktarı daha da artırıldığında mukavemette bir iyileşme olmadı.
3 Endüstriyel Test
Endüstriyel testleri gerçekleştirmek için CZ bileşeni seçildi ve tuğla haline getirildi. Üç kepçe yukarıdaki malzemelerden yapılmış tuğlalarla kaplıydı. Astarın kullanım ömrü 109 kat, 103 kat ve 105 kat (ortalama 109 kat), katran bağlı geleneksel magnezya-karbon tuğlanın servis ömrü ise 103 kattır.
4 Kapanış konuşması
Uygun yapıştırma maddesinin seçilmesi tuğlanın daha yüksek performans elde etmesini sağlayabilir. Kullanılan bağlayıcı çevre koruma ve güvenlik gerekliliklerini karşılamaktadır (bkz. TGRS551 standardı). Açıkçası, geliştirilmiş astar ömrü kullanıcı için iyidir. Maliyet açısından kullanılan özel asfalt bağlayıcı katrana benzemektedir.