Refrakterlerin performansını ve parçacıkların en iyi derecelendirilmesini hangi faktörler etkiler?

Araştırmalar, tahılların derecelendirilmesinin iyileştirilmesi, bileşenlerin en sıkı şekilde birbirine bağlanmasını sağlayarak ve ürün yoğunluğunu artırarak ürünlerin kalitesinin iyileştirilebileceğini göstermiştir. Bu nedenle refrakter prosesinde agreganın mümkün olduğu kadar sıkı bir şekilde paketlenmesini sağlamak için refrakter agrega taneciklerinin oranının araştırılması en önemli konudur.

Malzemelerin kalitesini doğrudan etkileyen amorf refrakterlerin tanecik derecelendirmesini optimize etmek için çeşitli deneyler yapılmıştır. Refrakterlerin kullanımdaki gerçek durumu da kritik parçacık boyutunun belirlenmesinde önemli bir etkiye sahiptir. Genel olarak konuşursak, parçacık boyutunun üst sınırı ne kadar yüksek olursa, malzemenin termal şok direnci performansı da o kadar iyi olur. Partikül çapının artması aynı zamanda dövülebilir refrakter malzemelerin paketleme yoğunluğunu da arttırır. Ancak gerçek üretimde parçacık boyutu çok büyükse parçacık ayrışmasına yatkın olur, dolayısıyla iyi şekillendirilmesi zorlaşır ve yüzey pürüzlü, kenar yapısı gevşek olur. Özellikle amorf refrakterlerde büyük parçacıkların peşinde koşmak malzemenin sementasyonunu ve performansını ciddi şekilde etkileyecektir. Bu nedenle plastik için optimal parçacık boyutu dağılımının araştırılması büyük önem taşımaktadır.

İlgili parçacık birikim teorilerinin çoğu, çoğunlukla Furnas Teorisine dayanan ayrık parçacık boyutu modellerine dayanmaktadır. Bu teoriye göre, üç farklı parçacık boyutundan orta parçacık büyük parçacık alanı arasına, ince parçacık ise orta parçacık ile büyük parçacık alanı arasına doldurulmalıdır. Ancak refrakterlerin fiili üretim uygulamasında parçacık boyutu dağılımı sürekli model için daha uygundur.

Boksit esaslı dövülebilir refrakter malzemeler üzerinde agrega boyutu, hafif ateş kili miktarı, fosforik asit ve su değişkenleri ile bir deney yapılmıştır.

Sonuç, hafif kil miktarının ağırlıkça %{{0}}olması durumunda performansın en iyi olduğunu göstermektedir. Aşırı ekleme, yüksek sıcaklıkta kalsinasyondan sonra hat büzülmesini artıracak, yüksek sıcaklıkta sünmeyi artıracak ve yük altında yumuşama sıcaklığını azaltacaktır. Çok az eklemek ham maddelerin işlenebilirliğini iyileştiremez. En iyi performans, yüksek alüminyum dövülebilir refrakter malzemenin dövülebilirlik indeksi %25-30 ile kontrol edildiğinde elde edilebilir. Su ilavesinin %5'ten %1'e düşürülmesiyle numunelerin eğilme mukavemeti önemli ölçüde arttı, görünür gözeneklilik önemli ölçüde azaldı ve basınç mukavemeti arttı, hacim yoğunluğu temelde değişmeden kaldı. Su ilavesi azaldıkça ürünlerin dövülebilirliği sırasıyla azalmakta, daha sonra sıkıştırma ve kalıplama için gereken basınç giderek artmakta, bunun sonucunda tanenin daha sıkı bağlanması sağlanmakta ve ardından normal sıcaklığa karşı direncin fiziksel özellikleri art arda artmaktadır. Fosforik asitle ilgili olarak, fosforik asidin (saf fosforik asite dönüştürülmüş) en iyi oranı %4 ila %5'tir. Miktar daha düşük olduğunda malzemenin yapışma mukavemeti garanti edilemez. Daha yüksek olduğunda, malzeme yüksek sıcaklıkta (1300 derecenin üzerinde) kolayca porselenlenebilir, kırılgan malzeme oluşturur ve yüksek sıcaklık performansını etkiler. Agregadaki ince toz miktarı, fosforik asit miktarını ve fosforik asit ile boksit arasındaki bağlanma kuvvetini doğrudan etkiler. Hammadde ne kadar ince olursa, fosforik asit ile boksit arasındaki kimyasal reaksiyon o kadar iyi olur ve sonuç olarak kimyasal bağlanmanın gücü artar. Farklı dövülebilir ürünlerde, boksit agregasının en iyi derecesi 1-3mm'dir: 1 mm'den az veya eşit: 0,074 mm'den az veya eşittir=47:18:25 ve hafif ateş yüzdesi kil tozu (0,074 mm'den az veya eşit) ağırlıkça %10'dur.