实习报告-卢世杰..docVIP

武汉科技大学材料与冶金学院 学生实习报告 及综合考评表 实 习 类 别: 毕 业 实 习专 业：无机非金属材料工程班 级：2009级02班姓 名： 世 杰 学 号：200902128053 实 习 单 位：武汉实 习 时 间：2013年3月 指导教师姓名： 教授日 期：2013年4月3日 武汉科技大学材料与冶金学院 二零一三年制1 实习目的 毕业实习是无机非金属材料专业必修的集中实践环节，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的是2 实习内容 ℃烧结后的试样进行体积密度、显气孔率、常温耐压强度、线变化等性能的测试。下面简略介绍了，实验所涉及的主要仪器设备工作原理等内容。 (wt/%) 编号 特级矾土熟料 MZ骨料 SiC 白刚玉 α-氧化铝微粉 纸浆废液（外加） 3~1 1~0 3~1 1~0 1~0 0.088 L1 45 20 5 10 15 5 5 L2 25 20 20 5 10 15 5 5 L3 5 20 40 5 10 15 5 5 L4 45 20 5 10 15 5 5 L5 45 15 10 10 15 5 5 L6 45 10 15 10 15 5 5 L7 45 10 15 10 15* 5 5 * L7白刚玉比重为13%，掺入2%的硅微粉。 2.1 研究意义 ~55%，与烧成带相邻，窑皮时挂时落，不稳定，温度变化频繁，筒体温度较高，化学侵蚀严重，要求窑衬抵抗气氛变化能力好、抗热震性好、导热系数小、耐磨，如镁铝尖晶石砖、高铝砖、磷酸盐结合高铝质砖(简称磷酸盐砖)。国外推荐采用镁铝尖晶石砖，但该砖的导热系数大，筒体温度高相对热耗要大，不利于降低能耗。国内硅莫砖的导热系数小、耐磨，其性能在一定程度上可与进口材料相媲美。 硅莫砖是以莫来石(3A12O3·2SiO2)和碳化硅(SiC)为主要矿物组成的烧成砖。由于碳化硅氧化产生二氧化硅，与三氧化二铝反应形成莫来石（3Al2O3·2SiO2），能提高制品致密度和强度，在制品表面形成保护膜，可防止碳化硅进一步氧化，提高制品的热震稳定性、耐磨性、抗侵蚀性。高强致密硅莫砖在水泥回转窑筒体上除烧成带以外的各个段带的使用寿命比高铝砖提高3～4倍。而氧化锆具有极好的化学稳定性，又并兼有相变增韧的作用，可改善耐火材料的抗碱侵蚀能力、热震稳定性和耐磨性。因此，本课题研究了用锆莫来石逐步取代硅莫砖原料中的特级矾土直至完全替代制成锆莫来石-碳化硅材料，以探究锆莫来石-碳化硅材料取代水泥回转窑过渡带用硅莫砖的可行性。 2.2 文献调研 2.2.1 回转窑耐火的使用条件l000℃左右时CaO和SiO2结合生成C2S，1200~1300℃时过渡矿物C2F、C5A3结合CaO生成C4AF，C5A3结合CaO生成C3A。该带末端为来自烧成带的炽热火焰，与烧成带相邻，因此物料温升速率极快，系统热工制度的细微变化都将对该区域产生相应的变化。消长窑皮较为频繁，窑皮时挂时落，不稳定，使砖面温度常常有100~300℃的变化。为节能降耗的需要，该段窑筒体温度不能高，散热损失不能大。 过渡带内衬损毁机理主要有： 过渡带温升速度快，物料粘性大，对耐火砖表面层侵蚀性较强，耐火砖工作层易随副窑皮掉落。 没有窑皮保护，衬砖工作面温度达1400℃左右，远远高于烧成带砖面工作温度(一般为900~1000℃)，是全窑系统中热应力最大的区域。 过渡带也是液相形成区，硫、碱、盐熔融物易对砖体产生侵蚀，甚至渗透到砖内部，使之组织结构受到破坏。 2.2.2 回转窑过渡带工况对耐火材料的要求 一、耐高温 所用的衬砖必须能经得住1400℃左右的持续高温负荷，荷软点应超过1600℃，以确保在工作温度下保持良好的体积稳定性。 二、抗化学侵蚀性能优良 衬砖不应与窑气流中的SO2、O2、CO2等气体产生激励反应。与窑料中各组分不产生化学反应，能阻止窑料粘附在工作面上。 三、矿化作用小 一般而言，在1400℃温度下长时间工作的耐火材料自身矿化作用还能继续进行，如没有反应完全的SiO2、A123等继续化合成新的矿物，将使砖体疏松，强度降低，进而产生断层剥落。因此选用的砖二次矿化作用必须小。 四、耐磨性好 过渡带耐火砖在工作环境下直接同窑料接触磨刷，砖衬要耐磨，必须具备高的荷重软化温度点，高温强度保持良好，工作面在高温下产生的液相少、甚至没有。即砖体应具有抗化学蚀溶的能力，磨蚀性能好。 五、导热系数要小 烧成带有窑皮起隔热保温作用，过渡带衬体为纯耐火砖，自身的导热系数高低决定了筒体外表面