Yerli Spinel Kullanılarak Üretilen Magnezya-Spinel Refrakterlerin Mekanik Özelliklerinin ve Termal Şok Davranışlarının İncelenmesi

Abstract

Üstün fiziksel, kimyasal ve termal özellikler sayesinde spinel, çimento, demir ve demir dışı metal endüstrilerinde kullanılan şekilli ve monolitik refrakterlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan iyi bilinen bir refrakter hammaddedir. Bu çalışmada, magnezya-spinel refrakter kompozitlerin termal şok özelliklerine yerli fused ve sinterlenmiş spinel hammaddelerin eklenmesi ile refrakter malzemenin mekanik özellikleri ve termal şok parametrelerindeki değişimler araştırılmıştır. Çalışmanın amacı, genellikle çimento döner fırınlarının sinter bölgesinde kullanılan ithal ürünlerin bir alternatifi olarak yüksek kaliteli bir refrakter tuğla üretmek için yerel spinel malzemelerinin ikame kabiliyetinin araştırılmasıydı. Numunelerin hazırlanmasından sonra, özellikler fiziksel (kütle yoğunluğu ve görünür gözeneklilik), mekanik (eğilme mukavemeti, elastik modül, kırılma tokluğu, kırık yüzey enerjisi ve iş enerjisi) ve termal stres / şok (R, R’’’, R’’’’, Rst) açısından analiz edilmiştir. En iyi örneklere ayrıca mikroyapısal (SEM / EDS) analizi yapılmıştır. Yapılan çalışmanın sonucunda yerli spinel kullanılmasıyla yoğunluk ve porozite özellikleri önemli bir değişim göstermemiştir. Matrisinde fused manyezit ve yerli üretilen karışık (fused ve sinter) spinel refrakterin ve matrisinde sinter manyezit ve karışık spinel kullanılan refrakterin standart refraktere göre R parametresi %50 oranında artış göstermiştir. Yerel olarak üretilen fused ve sinter spinelin, çimento döner fırının sinter bölgesinde kullanılmak üzere MgO-MgAl2O4 refrakterlerinin üretiminde uygulanabilirliğini göstermektedir.