بررسي ريز ساختار و ويژگي هاي جرم هاي ريختني ديرگداز اسپينل درجا حاوي افزودني ZrSiO4

Castable refractories are widely used in sever conditions at high temperature and pressure applications such as Petro Chemical process, industrial furnaces and specially in iron and steel industries.

جرم هاي ريختني ديرگداز به گونه ي گسترده در بسياري از كاربردهاي دما و فشار بالا مثل فرآيندهاي پتروشيمي، كوره هاي صنعتي و بويژه در صنعت آهن و فولاد بكار مي روند. تلاش هاي زيادي براي بهبود كيفيت جرم هاي ريختني ديرگداز از راه كاهش مقدار سيمان يا افزودني هاي گوناگون انجام گرفته است. در اين پژوهش تاثير زيركن بر ريز ساختار و ويژگي هاي جرم هاي بسيار كم سيمان ULCC اسپينلي مورد بررسي قرار گرفته است. از موادي همچون آلوميناي تبولار با دانه بندي هاي گوناگون به عنوان اگريگيت، آلوميناي راكتيو، منيزيا ددبرن و ميكروسيليس به عنوان مواد اوليه و زيركن به عنوان افزودني استفاده شد و تشكيل اسپينل درجا و نقش زيركن بر ريز ساختار و تشكيل فازها به وسيله ي پراش اشعه يx (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي با افزودن 2، 4 و6 درصد زيركن در نمونه هاي پخت شده در دماي C?1400 و C?1600 به مدت 2 ساعت، بهبود يافته است. هم چنين، تجزيه ي زيركن در حدود دمايC?1400 آغاز و در C?1600 به پايان رسيده است كه در نتيجه ي واكنش زيركن با آلومينا، كامپوزيت ZrO2- شبه مولايت (كيانيت) در زمينه ي جرم ديرگداز تشكيل شده است كه با توجه به نظر برخي پژوهشگران با افزايش دما قابليت تبديل به مولايت را دارا مي باشد. هم چنين، در دماي C ?1600 در همه ي بدنه ها استحكام فشاري بسيار بالايي (بالاتر از 125 مگا پاسكال) به دليل وجود فازهاي كيانيت و اسپينل مشاهده شد.

Castable refractories are widely used in sever conditions at high temperature and pressure applications such as Petro Chemical process, industrial furnaces and specially in iron and steel industries. Attemps were made to improve the quality of the refractory castables by reducing cement content and/or by using different additives. In the present study the influence of zircon addition on phase analysis, microstructure and properties of ultra low cement in situ spinel castable refractory has been studied. Materials such as tabular alumina as the aggrigate, reactive alumina, deadburn magnesia, and micro silica as the fillers, and zircon as additive were used in this research. In situ spinel formation and influence of zircon addition on the phase developments were investigated by XRD analysis. Samples fired at 1400 ?C and 1600 ?C for 2 hours. Results showed improved physical and mechanical properties by addition of 2, 4, 6% ,Zircon to the samples. Results also showed zircon decomposition has started at about 1400?C and completed at 1600 ?C, resulting a reaction between zircon and alumina to form ZrO2 and alomiosilicate(Kyanite) composite in the matrix of the refractory castable samples. Finally in the samples fired at 1600°C extremely high cold crush strength (above 12 MPa) was detected which may be related to the spinel and kyanite formation in the matrix.