اثر استفاده از هگزامتافسفات سدیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی دیرگدازهای یکپارچه تهیه شده ازضایعات آجرهای منیزیا-کربنی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.

2 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.

3 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.

doi
چکیده

دیرگدازهای منیزیا-کربن به گونه گسترده در کنورتورها، کوره های قوس الکتریکی و پاتیل های فولاد‌سازی استفاده می‌شوند. این دیرگدازها مقاومت به سرباره و مقاومت به شوک حرارتی خوبی دارند که ناشی از خواص مناسب کربن مانند ترشوندگی ضعیف، هدایت حرارتی بالا و انبساط حرارتی پایین می‌باشد. مشکل اصلی، فرسایش دیرگدازهای خط سرباره در اثر اکسیداسیون و خوردگی شیمیایی و سایش مکانیکی دیرگداز به وسیله سرباره و نیاز به تعمیر و تعویض آجر دیرگداز می‌باشد. در این پژوهش، اثر استفاده از پیونددهنده هگزامتافسفات سدیم در حضور آب و بکارگیری ضایعات آجر دیرگداز منیزیا-کربن فرسوده مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ترکیبات گوناگونی متشکل از 0، 3 و 5 درصد هگزامتافسفات سدیم تهیه و میزان دانسیته حجمی (BD)، تخلخل ظاهری (%AP) و استحکام فشاری سرد (CCS) نمونه‌ها در درجه حرارت‌های 200، 500 و 1100 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری و نیز مطالعات فازی (XRD) و ریزساختاری (SEM) انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از 5% هگزامتافسفات سدیم باعث ایجاد اتصالات فسفاتی با ریخت شناسی سوزنی شکل نظیر MgP2O7، Mg3(PO4)2 و AlPO4 (با توجه به حضور مقداری Al2O3 در ترکیب آجر ضایعاتی) می‌گردد و خواص فیزیکی و مکانیکی دیرگداز را بویژه در دمای پایین بهبود می‌بخشد. بنابراین، از این جرم‌ها برای تعمیر سرد پاتیل می‌توان استفاده کرد.