بررسی به کارگیری بایندرهای سولفاتی به جای بایندرهای فسفاتی در جرمهای مورد مصرف در پلاسترتاندیش

نویسندگان

دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

یکی از عواملی که باعث بلوکه شدن دو لایه کاری ودایمی تاندیش ودر نتیجه مصرف زیاد مواد نسوز وایجاد هزینه‌های بالامی شود مواد اتصال دهنده‌ای هستند که با افزایش دما باعث ایجاد فازهای نقطه ذوب پایین مانند اغلب بایندرهای فسفاتی مورد استفاده در صنعت می‌شوند. در دماهای بالا این بایندرها، با ایجاد فازهای مذاب، باعث واکنش بین دو لایه دایمی و کاری شده که در نتیجه در قسمتهایی از تاندیش، این دو جرم در هم نفوذ کرده، به هم می‌چسبند وسبب مشکل شدن فرایند تخلیه پوسته باقیمانده وآسیب رساندن به لایه دایمی می‌شوند. در این تحقیق به بررسی استفاده از بایندرهای سولفاتی همچون اسید سولفامیک، سولفات آلومینیوم، آمونیوم، منیزیوم، کلسیم، سدیم وپتاسیم به جای بایندرهای فسفاتی متداول مورد استفاده در ترکیب جرمهای تاندیش وتقابل بین اجزای بایندرهای فسفاتی وسولفاتی با جز MgO پرداخته شده است. مطالعات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) وتحلیل فازی با پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که در میان بایندرهای سولفاتی مورد مطالعه سولفات منیزیم با توجه به بررسی خواص و ریزساختار بهترین گزینه است. این بایندر در دمای پایین استحکام مناسبی به جرم می‌دهد ودر دمای بالا به SO3 و MgOتجزیه می‌شود. SO3 به صورت گاز تبخیر شده و MgO اکسید دیرگدازی است که با اکسید میزبان که معمولا از همان جنس MgO است واکنش نمی‌دهد. ذوب نشدن و واکنش نکردن این بایندر فرایند دی اسکالینگ یا تخلیه پوسته باقیمانده را آسان واز تخریب لایه دایمی جلوگیری می‌کند و همچنین با عدم زینترینگ شدید لایه جرم پلاستر تاندیش بحث عایق بودن حرارتی آن بیشتر جلوه می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating Sulphate Binders Replacement for Phosphate Binders in Tundish Plasters

نویسندگان [English]

  • S.M. Siadati
  • A. Monshi
Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology (IUT), Isfahan, 84156, Iran
چکیده [English]

One of the main reasons for the blocking and sticking of the expendable layer in tundish plaster to the permanent layer and the subsequent increase in refractory consumption and associated costs is the use of low-melting phosphate binders. At high temperatures in continuous casting of steel, phosphate binders provide low-melting point melts which cause reactions between the two consuming and permanent layers, so that deskulling becomes difficult and the permanent layer is damaged. In this work, the using sulphate binders such as sulphamic acid and sulphates of aluminum, magnesium, ammonium, sodium, potassium, and calcium are studied as substitute binders. Some of the plaster properties manipulated by these different binders, namely cold crushing strength(CCS), Bulk Density (B.D), and Apparent Porosity (AP%), were measured according to ASTM. Studies by SEM and XRD showed that magnesium sulphate would be the best selection as a binder in tundish plaster. This binder provides strength at low temperatures, but dissociates to MgO and SO3 at high temperatures. SO3 evaporates and MgO is an oxide with a high melting point that does not react with the host oxide, usually MgO. No melting or reaction occurred and deskulling was easy without any damage to the permanent layer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Working layer
  • Tundish
  • Binder
  • Sulphate bonds
  • Phosphate bonds

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی