Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Термические свойства техногенного гидратированного магнезиального материала


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-8-3-9

Полный текст:




Аннотация

Отвалы каустической магнезитовой пыли представляют интерес как сырье для изготовления среднецементного тонкозернистого огнеупорного бетона. В настоящей статье приведены результаты синхронного термического анализа этого техногенного сырья и исследований полученных обожженных материалов. Установлено, что после обжига у материала теряется 37‒41 % массы, резко увеличивается количество периклаза ― от 2,5‒5,0 до 87,6 мас. %. Наблюдается большая разница в текстурном и структурном строении большинства зерен. При синхронном термическом анализе установлено семь стадий потерь массы: до 450 оС они связаны с удалением воды, от 470 и до 820 оС ― с диссоциацией карбонатов. При скорости нагрева материала 10 оС/мин и крупности зерен менее 0,071 мм полная дегидратация и декарбонизация заканчивается при 820,6 оС. Термическая регенерация техногенного гидратированного магнезиального материала путем нагрева до 830 оС и выше преобразует его в исходный активный нанопериклаз. Такой обожженный материал будет соответствовать тонкодисперсному периклазоизвестковому огнеупору.


Об авторах

С. А. Федоров
ФГБУН «Институт металлургии УрО РАН»; ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»
Россия

К. т. н.

Екатеринбург



С. Я. Давыдов
ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»
Россия

Д. т. н.

Екатеринбург



И. А. Власов
ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»
Россия
Екатеринбург


В. С. Курмачева
ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»
Россия
Екатеринбург


Список литературы

1. Перепелицын, В. А. Перспективные техногенные минеральные ресурсы для производства огнеупоров / В. А. Перепелицын, А. В. Яговцев, В. Н. Мерзляков [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 6. ― С. 12‒16.

2. Гурьева, В. А. Магнезиальное техногенное сырье в производстве строительных керамических материалов / В. А. Гурьева // Строительные материалы и изделия. ― 2013. ― Т. 13, № 1. ― С. 45‒48.

3. Жуков, С. В. Магнезиальное вяжущее на основе техногенного сырья / С. В. Жуков, А. М. Чемеков, С. А. Черевко [и др.] // Вестник гражданских инженеров. ― 2022. ― № 3 (92). ― С. 95‒103.

4. Перепелицын, В. А. Исследование вещественного состава каустической магнезитовой пыли / В. А. Перепелицын, Г. В. Долгих, К. В. Симонов // Огнеупоры. ― 1970. ― № 9. ― С. 47‒54.

5. Федоров, С. А. Исследование вещественного состава техногенного магнезиального материала после гидратации / С. А. Федоров, С. Я. Давыдов, Р. А. Апакашев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 5. ― С. 56‒61.

6. Altomare, A. QUALX2.0: a qualitative phase analysis software using the freely available database POW_COD / A. Altomare, N. Corriero, C. Cuocci [et al.] // J. Appl. Crystallogr. ― 2015. ― Vol. 48. ― Р. 598‒603.

7. Белоусов, М. В. Термодинамика и кинетика процесса термической диссоциации доломита / М. В. Белоусов, Е. Н. Селиванов, Р. И. Гуляева [и др.] // Изв. вузов. Цветная металлургия. ― 2016. ― № 2. ― С. 18‒25.

8. Goldin, D. M. On the dissociation mechanism of carbonates and their isomorphous mixture / D. M. Goldin, G. V. Kulikova // J. Therm. Anal. ― 1984. ― Vol. 29, № 1. ― P. 139‒145.

9. Jeon, J. W. Formation of calcium ferrites under controlled oxygen potentials at 1273 K / J. W. Jeon, S. M. Jung, Y. Sasaki // ISIJ Int. ― 2010. ― Vol. 50, № 8. ― P. 1064‒1070.

10. Hu, G. Decomposition and oxidation of pyrite / G. Hu, K. Dam-Johansen, S. Wedel [et al.] // Prog. Energy Combust. Sci. ― 2006. ― Vol. 32(3). ― P. 295‒314.

11. Ястребинский, Р. Н. Структурно-фазовые превращения в многокомпонентных железосодержащих системах под действием радиационно-термического воздействия / Р. Н. Ястребинский, В. И. Павленко, П. В. Матюхин [и др.] // Региональная научно-техническая конференция по итогам конкурса ориентированных фундаментальных исследований по междисциплинарным темам, проводимого Российским фондом фундаментальных исследований и Правительством Белгородской области. ― Белгород : БГТУ, 2017. ― С. 323‒332.

12. Пашкеев, А. И. К вопросу о комплексной переработке хромовых руд массива Рай-Из / А. И. Пашкеев, Ю. И. Пашкеев, Г. Г. Михайлов // Вестник ЮУрГУ. ― 2010. ― № 13. ― С. 24‒31.

13. Селиванов, Е. Н. Кинетика термического разложения природного брусита / Е. Н. Селиванов, М. В. Белоусов, Р. И. Гуляева // Химическая технология. ― 2020. ― Т. 21, № 2. ― С. 64‒70.

14. Федоров, С. А. Вещественный состав и термические свойства хвостов обогащения хризотил-асбеста Киембаевского месторождения / С. А. Федоров, С. Я. Давыдов, В. Н. Макаров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2024. ― № 3. ― С. 8‒13.

15. Liu, C. Non-isothermal kinetics study on the thermal decomposition of brucite by thermogravimetry / C. Liu, T. Liu, D. Wang // J. Therm. Anal. Calorim. ― 2018. ― № 134. ― Р. 2339‒2347.

16. Красновских, М. П. Термическое разложение магнезита и доломита Саткинского месторождения / М. П. Красновских, А. А. Кетов, Ю. А. Кетов [и др.] // Вестник Пермского университета. Сер. Химия. ― 2017. ― Т. 7, вып. 2. ― С. 145‒151.

17. Tian, L. An experimental study on thermal decomposition behavior of magnesite / L. Tian, A. Tahmasebi, J. Yu // J. Therm. Anal. Calorim. ― 2014. ― Vol. 118. ― Р. 1577‒1584.

18. Sheila, D. Thermal analysis studies on the decomposition of magnesite / D. Sheila // Int. J. Miner. Process. ― 1993. ― Vol. 37, № 1/2. ― Р. 73‒88.

19. Gunasekaran, S. Thermal decomposition of natural dolomite / S. Gunasekaran, G. Anbalagan // Bull. Mater. Sci. ― 2007. ― Vol. 30. ― Р. 339‒344.

20. ГОСТ 28874‒2004. Огнеупоры. Классификация. ― М. : Стандартинформ, 2005. ― 16 с.

21. ГОСТ 34470‒2018. Бетоны огнеупорные. Общие технические условия. ― М. : Стандартинформ, 2018. ― 10 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Федоров С.А., Давыдов С.Я., Власов И.А., Курмачева В.С. Термические свойства техногенного гидратированного магнезиального материала. Новые огнеупоры. 2024;(8):3-9. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-8-3-9

For citation: Fedorov S.A., Davydov S.Y., Vlasov I.A., Kurmacheva V.S. Thermal properties of technogenic hydrated magnesia material. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(8):3-9. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-8-3-9

Просмотров: 190

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)