Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü

Magnezya-Alumina spinel dökülebilir refrakterlerin sentezlenmesi

Magnesia-Alumina spinel castable refractories

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 101117 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

ÖZET Spinel refrakterler çelik, cam ve çimento sanayinde başarıyla kullanılmaktadır. Özellikle çevreye zarar verici nitelikleri bulunan krom manyezit refrakterlere karşı ikame edici malzeme olarak kullanım alanı giderek artan bir refrakter türüdür. Düşük termal genleşme yani yüksek termal şok direnci, cüruf korozyonuna karşı yüksek dayanım, kimyasal kararlılık en önemli malzeme karakteristikleridir. Günümüzde özellikle çelik potalarda alumina zengin spinellerin monolitik uygulamaları yukarıdaki üstün nitelikleri ve bunun yanısıra düşük maliyetleri nedeniyle başarılı sonuçlar vermekte ve tercih edilmektedir. Dünya çelik endüstrisinde kullanılmakta olan spinel dökülebilir refrakterleri, doğal hammaddelerden yola çıkılarak üretilmesi ile çeşitli özelliklerinin tespiti ve Türkiye'deki demir-çelik sektörüne kazandırılması hedeflenerek böyle bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada spinel üretimi için doğal hammaddelerden yola çıkılarak Al203 kaynağı olarak boksit ve MgO kaynağı olarak sinter manyezit kullanılmıştır. Numunelerin bileşenleri harmanlandıktan sonra karıştırılmıştır. Su ilavesi ve karıştırma işleminden sonra sulu harman vibrasyonlu ortamda kalıplara döküldü, 110 °C 'de kurutuldu ve 1000 ve 1500 °C ' de sinterlendi. Daha sonra XRD ve SEM analizleri ve fiziksel deneyler yapıldı. 110 °C 'de magnezya zengin spinel en iyi sonuçları verirken 1500 °C 'de alumina zengin spinel en iyi sonuçları göstermiştir. Reaktif aluminalı numuneler daha iyi sonuçlar verıtıiştir. Tane boyut dağılımı q = 0.25 e göre hazırlanmış numuneler en iyi özellikleri göstermiştir.

Summary:

THE EFFECT OF PROCESS PARAMETERS ON THE PROPERTIES OF MAGNESIA - ALUMINA SPINEL CASTABLE REFRACTORIES SUMMARY: The purpose of this investigation is to determine the properties of magnesia - alumina spinel castable refractories which are produced from natural raw materials. Magnesia - alumina spinel is neutral lining and used in steel industries, nonferrous metals industries, cement and glass industries etc. In magnesia-alumina spinel (MgO.Aİ203) the ratio MgO/Aİ203 is 28.2% to 71.8 % by weight, but the ratio varies in the synthetic products. MA-spinel is a highly refractory material. In the linings of electric induction furnaces of steel industry, magnesia-alumina spinel highly resistant against attack by basic slags. MA-spinel refractory can be made of different starting materials :. Electrically fused spinel ; 100% fused starting material is taken.. Simultan dead-burned spinel, magnesium carbonate and alumina simultaneusly fired to from spinel that is processed into a brick.. MgO and AI2O3 processed together into a brick and spinel forms during firing. By using natural raw materials of bauxite (from China) and sintered magnesia (from Kütahya/ Turkey), occurance of magnesia-alumina spinel structure (MgO.Aİ2Û3) with firing has been observed. Since the synthetic products have been used in the first two processes, it's expensive to produce MA-spinel because of smelting and sintered processes. For this reason, the third method (occurance of spinel by firing ) has been used in this study. Refractory can be produced cheaper than that of the other methods XIsince the raw materials have been used in this method and after the shaping of the mix produced spinel occured in one step by firing. Chemical analysis of using raw materials: BAUXITE MAGNESITE ( From CHINA ) ( From Kütahya ) ( %, By weight ) ( %, By weight ) In-situ MgO.Aİ203 spinel formation studies with three composition : 1. Stokiometric MA-spinel refractory: 71.8 % AI2O3- 28.2 % MgO mixture 2. Mullite-Spinel Refractory : 85 % AI2O3- 15 % MgO mixture 3. Periclase-Spinel Refractory: 50 % AI2O3 - 50 % MgO mixture Preparation of samples : Sieving : 4 particle size distributions for each of three composition 3-5 mm (coarse) 1-3 mm (medium) 0-1 mm (fine) <0.063mm (super fine) XIIMixing : 4 particle size distributions for each of 4 composition. Particle size distributions are calculated according to DINGER & FUNK equation. This equation is, X=[ [ D q - (Ds)q ] / [(DL)q -(Ds)" ]]x100 X = % Amount of particle size bigger than D D = Particle size DL = Largest particle size Ds = Smallest particle size q = Modulus of particle size q = 0.20, 0.25, 0.30, 0.35 have been used in this study. 1. q = 0.20 % 12 coarse % 21 medium % 37 fine % 30 super fine 2. q = 0.25 % 13 coarse % 24 medium % 37 fine % 26 super fine 3. q = 0.30 % 15 coarse % 26 medium % 38 fine % 21 super fine XIII4. q = 0.35 % 17 coarse % 28 medium % 37 fine % 18 superfine Shaping : Vibration Samples: 50mm*50mm*50mm Silicon mold Drying: 110°C 12 hrs. Firing : a-) Temperature :1000 °C and 1500 °C b-) Time : 2 hrs. Will making Investigations :. X-ray diffraction analysis. Microstructural analysis ( S.E.M.). Bulk density and apparent porosity measurement. Cold crushing strenght measurements Keywords : Magnesia-Alumina spinels, Castable refractories, Neutral linings, Spinel refractories XIV