Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»
Направление подготовки (код, наименование) – 18.03.01 – Химическая технология
Направленность образовательной программы – Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
УДК 666.762
Факультет Химии веществ и материалов
Кафедра Химической технологии тугоплавких неметаллических
и силикатных материалов
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА
Тема «Влияние алюмомагниевой шпинели на механические свойства огнеупорного бетона для желоба доменной печи»
Обучающийся |
______________ (подпись, дата)
|
С.В. Михайлов |
Заведующий кафедрой |
______________ (подпись, дата)
|
И.Б. Пантелеев |
Руководитель, профессор |
______________ (подпись, дата)
|
В.В. Козлов |
Нормоконтролер, доцент |
______________ (подпись, дата) |
И.Н. Медведева |
Санкт – Петербург
2017
Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»
ЗАДАНИЕ НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ БАКАЛАВРА
Направление подготовки (код, наименование) – 18.03.01 – Химическая технология
Направленность образовательной программы – Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
УДК 666.762
Факультет Химии веществ и материалов
Кафедра Химической технологии тугоплавких неметаллических
и силикатных материалов
Обучающийся Михайлов Станислав Владимирович
Тема «Влияние алюмомагниевой шпинели на механические свойства огнеупорного бетона для желоба доменной печи»
Утверждена приказом по институту от 24.03.2017 № 222–032
Срок сдачи работы 14 июня 2017 г.
Цель
работы: разработать
технологию огнеупорного бетона для
футеровки желоба доменной печи на основе
системы
и
высокоглиноземистого цемента с
добавлением алюмомагниевой шпинели.
Исходные данные:
Кащеев, И. Д. Химическая технология огнеупоров / И. Д. Кащеев, К. К. Стрелков, П. С. Мамыкин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007. – 752 с.
Линчевский, Б. В. Металлургия черных металлов / Б. В. Линчевский, А. Л. Соболевский, А. А. Кальменев. – М.: Металлургия, 1986. – 360 с.
Ouedraogo E. High-temperature mechanical characterisation of an alumina refractory concrete for Blast Furnace main trough PART II. Material behaviour. / E. Ouedraogo, N. Prompt // Journal of the European Ceramic Society – 2008. – № 28. – P. 2867–2875.
Wei J. Effects of Magnesium Aluminate Spinel on the Properties of
Castables
for Blast Furnace Iron Trough. / J. Wei, J. Huang, C. Gao, J. Tu //
Advanced
materials research –
2012. – № 476-478.
–
P.
467–470.
Основные задачи ВКР бакалавра:
Провести анализ научно-технической литературы.
Осуществить подбор фракционного состава огнеупорного бетона.
Исследовать влияние алюмомагниевой шпинели на эксплуатационные свойства огнеупорного бетона.
Перечень графического материала:
Иллюстративный материал к докладу, презентация
Заведующий кафедрой |
______________ (подпись, дата)
|
И.Б. Пантелеев |
Руководитель, ст. преподаватель |
______________ (подпись, дата)
|
В.В. Козлов |
Задание принял к выполнению |
______________ (подпись, дата) |
С.В. Михайлов |
Реферат
Выпускная квалификационная работа изложена на 45 стр., содержит 16 рис., 29 табл., библиография содержит 30 лит. источников.
ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ, ЖЕЛОБ ДОММЕНОЙ ПЕЧИ, ОГНЕУПОРНЫЕ БЕТОНЫ, ШПИНЕЛЬ, РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Цель
данной работы - разработка технологии
(фракционного и компонентного состава)
огнеупорного бетона для футеровки
желоба доменной печи на основе
и
высокоглиноземистого цемента с
добавлением алюмомагниевой шпинели с
механической прочностью выше 50 МПа,
открытой пористостью менее 20% и содержанием
менее 1,5%.
Изучена научно-техническая литература, содержащая сведения о конструкции доменной печи, видах и конструкции желобов доменной печи. Проведен анализ патентной и научно-технической литературы, содержащей сведения о составе и технологии огнеупорных бетонных смесей для футеровки желоба доменной печи на основе системы . Проанализирована литература по подбору фракционного состава огнеупорных бетонов.
Исследовано влияние алюмомагниевой шпинели на эксплуатационные свойства огнеупорного бетона. Проведен рентгенофазовый анализ матричной части огнеупорного бетона на основе с добавлением шпинели и без неё.
Содержание
Введение ........................................................................................................................................6
1 Аналитический обзор.................................................................................................................7
1.1 Доменная печь и желоб доменной печи................................................................................7
1.1.1 Предназначение доменной печи..........................................................................................7
1.1.2 Конструкция доменной печи...............................................................................................7
1.1.3 Желоб доменной печи........................................................................................................11
1.2 Огнеупорные материалы, применяемые для футеровки желоба доменной печи...........13
1.2.1 Огнеупорные бетонные смеси для футеровки желоба доменной печи (патентный поиск)............................................................................................................................................13
1.2.2 Влияние алюмомагниевой шпинели на эксплуатационные свойства огнеупорного бетона для желоба доменной печи.............................................................................................15
1.3 Подбор фракционного состава огнеупорных бетонов.......................................................19
1.3.1 Фактор формы частиц........................................................................................................19
1.3.2 Фактор полидисперсности.................................................................................................20
1.4 Рентгенофазовый анализ.......................................................................................................24
Выводы по аналитическому обзору...........................................................................................25
2 Цель и задачи работы...............................................................................................................26
3 Экспериментальная часть........................................................................................................27
3.1 Материалы и методы исследования ....................................................................................27
3.1.1 Компоненты бетонной смеси.............................................................................................27
3.2 Методы исследования...........................................................................................................33
3.2.1. Определение прочности при сжатии...............................................................................33
3.2.2. Определение открытой пористости и кажущейся плотности.......................................34
3.2.3. Рентгенофазовый анализ (РФА) ......................................................................................34
3.3 Описание эксперимента........................................................................................................35
3.3.1 Серия образцов на основе бетона 2.0................................................................................37
3.3.2 Серия образцов на основе бетона 2.1................................................................................38
3.3.3 Серия образцов на основе бетона 2.2................................................................................38
3.3.4 Исследование фазового состава матричной части огнеупорного бетона.....................39
3.3.5 Сравнение свойств разработанного огнеупорного бетона с аналогами........................41
4. Выводы по работе....................................................................................................................42
Список литературы......................................................................................................................43