دانلود ترجمه مقاله بتن مقاوم مبتنی بر سیمان باریوم آلومینات-باریوم زیرکونات – الزویر ۲۰۰۵

بتن مقاوم مبتنی بر سیمان باریوم آلومینات-باریوم زیرکونات برای صنایع فولاد سازی

Refractory concrete based on barium aluminate–barium zirconate cements for steel-making industries

چکیده

۱- مقدمه

۲- مواد و آزمایش

۲-۱ مواد

۲-۲ آماده‌سازی ترکیبات سیمان

۳- نتایج و بحث

۳-۱ ترکیب فازها در سیمان‌های آماده شده

۳-۲ سیمان‌سازی و ویژگی‌های پختن مخلوط سیمان‌های آماده شده

۳-۳ هیدراتاسیون

۳-۴ آماده‌سازی و مشخص کردن نمونه‌های بتن

۳-۵ ترکیب فاز، ریزساختار و خواص تکنولوژیکی سیمان شسته شده

۴- نتیجه‌گیری

چکیده

پنج مخلوط سیمان نسوز با نسبت‌های مختلف باریت، زیرکونیا و آلومینای کلسیمی به وسیله‌ی پختن در دمای ۱۵۵۰ درجه‌ی سانتیگراد در مدت ۳ ساعت آماده شدند. سیمان‌های به‌دست آمده، متشکل از مواد معدنی باریم آلومینائی و باریم زیرکوناتی بودند؛ در این سیمان‌ها، نسبت‌های قابل مقایسه‌ای از دی‌باریم سیلیکات نیز وجود داشت.
مخلوط سیمان‌های آماده شده از ۷۰ درصد وزنی باریت، ۱۰ درصد وزنی زیرکونیا و ۲۰ درصد وزنی آلومینیا که حاوی نسبت‌های قابل توجهی از مواد معدنی باریم آلومینائی و باریم زیرکوناتی (به ترتیب ۳۸ و ۲۹ درصد وزنی) هستند، سیمان‌سازی خوب، نوع پختن و خاصیت نسوزندگی را نشان می‌دهند.
بتن‌های نسوز آماده شده از ۲۰ درصد وزنی این سیمان و ۸۰ درصد وزنی بوکسیت یا تراکم اسپینل مذاب تشکیل شده‌اند که به‌طور عمده شامل؛ مولیت، باریم آلومینائی، باریم زیرکوناتی و آلفا-کراندوم در بوکسیت یا اسپینل آلومینائی منیزیم و همچنین باریم آلومینائی و باریم زیرکوناتی در تراکم اسپینل مذاب می‌باشند. این مجموعه از مواد معدنی دارای ریزساختار فشرده و همگن هستند؛ پس می‌توانند ویژگی‌های مهم فناوری و الزامات مشخصات استاندارد بین‌المللی را ایجاد نمایند، یعنی دارای پایداری حجمی مناسب (تغییرات خطی دائمی فقط ۶۲/۰ و ۲۸% است)، خواص مکانیکی خوب (۶۸۰ و ۶۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب)، مقاومت بالا در برابر خرد شدن (زیر ۳۰ سیکل)، نسوزندگی بالا (بالای ۱۷۰۰ درجه سانتیگراد) و همچنین ظرفیت تحمل بالا (۱۵۶۰ و ۱۵۹۰ درجه سانتیگراد) می‌باشند. ترکیبی از این قابلیت‌ها در این بتن‌های نسوز، آنها را برای استفاده در شرایط سخت در فرآیندهایی با درجه حرارت بالا به ویژه در صنایع فولاد‌سازی مناسب می‌سازد.

۴- نتیجه‌گیری

نوع جدیدی از سیمان‌های نسوز حاوی باریم آلومینائی و باریم زیرکوناتی با استفاده از باریت، آلومینای کلسیمی و زیرکونیای خالص به‌عنوان مواد اولیه تهیه شده است. گروه سیمان از ۷۰ درصد وزنی باریت، ۲۰ درصد وزنی آلومینا و ۱۰ درصد وزنی زیرکونیا تهیه شده و حاوی مقادیر قابل توجهی BA (38 درصد وزنی) و BZ (29 درصد وزنی) می‌باشد و این ماده ساخته شده دارای خواص سیمان‌سازی خوب، پختن و نسوزندگی بالا می‌باشد. بتن‌های نسوز آماده شده از ۲۰ درصد وزنی این سیمان و ۸۰ درصد وزنی بوکسیت یا تراکم اسپینل مذاب تشکیل شده‌اند که به‌طور عمده شامل؛ مولیت، باریم آلومینائی، باریم زیرکوناتی و آلفا-کراندوم در بوکسیت یا اسپینل آلومینائی منیزیم و همچنین باریم آلومینائی و باریم زیرکوناتی در تراکم اسپینل مذاب می‌باشند. این مجموعه از مواد معدنی دارای ریزساختار فشرده و همگن هستند؛ پس می‌توانند ویژگی‌های مهم فناوری و الزامات مشخصات استاندارد بین‌المللی را ایجاد نمایند، یعنی دارای پایداری حجمی مناسب، خواص مکانیکی خوب، مقاومت بالا در برابر خرد شدن، نسوزندگی بالا و همچنین ظرفیت تحمل بالا می‌باشند. ترکیبی از این قابلیت‌ها در این بتن‌های نسوز، آنها را برای استفاده در شرایط سخت در فرآیندهایی با درجه حرارت بالا به ویژه در صنایع فولاد‌سازی مناسب می‌سازد.

Abstract

Five refractory cement mixes were prepared from different proportions of barite, zirconia and calcined alumina by sintering at 1500–۱۵۵۰ °C for 3 h. The obtained cements were composed of barium aluminate and barium zirconate minerals in addition to comparable proportions of di-barium silicate.
Cement mix prepared from 70 wt.% barite, 10 wt.% zirconia and 20 wt.% alumina and containing comparable proportions of barium aluminate and barium zirconate minerals (≈۳۸ and ≈۲۹ wt.%, respectively) shows a comporomise between good cementing, sintering and refractory properties.
Refractory concretes prepared from 20 wt.% of this cement and 80 wt.% of either bauxite or fused spinel aggregate are composed mainly of mullite, barium aluminate, barium zirconate and α-corundum in case of bauxite aggregate or magnesium aluminate spinel in addition to barium aluminate and barium zirconate in case of fused spinel aggregate. These assemblages of minerals exhibit compact and homogenous microstructure and results in outstanding technological properties that meet the requirements of international standard specifications, i.e., good volume stability (permanent linear change is only 0.62 and 0.28%, respectively) good mechanical properties (680 and 610 kg/cm2), high spalling resistance (>30 cycles), high refractoriness (>1700 °C) as well as high load bearing capacity (ta: 1560 and 1590 °C). The combination of these advantages in such refractory concretes makes them suitable for use in severe conditions at high temperature applications especially in steel-making industries.

۴- Conclusion

New types of refractory cements containing barium aluminate and barium zirconate could be prepared using barite, calcined alumina and pure zirconia as starting materials. The cement batch prepared from 70 wt.% barite, 20 wt.% alumina and 10 wt.% zirconia and containing comparable proportions of BA and BZ (38 and 29 wt.%, respectively) shows a comporomise between good cementing, sintering and high refractory properties. Refractory concretes prepared from 20 wt.% of this cement and 80 wt.% of either bauxite or fused spinel aggregate are composed mainly of mullite, barium aluminate, barium zirconate and a-corundum in case of bauxite aggregate or magnesium aluminate spinel in addition to barium aluminate and barium zirconate in case of fused spinel aggregate. These assemblages of minerals exhibit compact and homogenous microstructure which lead to outstanding technological properties that meet the requirements of international standard specifications, i.e., good volume stability, high mechanical properties, good sintering, high refractoriness, high spalling resistance as well as high loadbearing capacity. The combination of these advantages in these refractory concretes enables their use at high temperature applications, especially in steel-making industries.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بتن مقاوم مبتنی بر سیمان باریوم آلومینات-باریوم زیرکونات برای صنایع فولاد سازی

Refractory concrete based on barium aluminate–barium zirconate cements for steel-making industries