珍珠巖預(yù)膨化處理工藝研究及其尾礦復(fù)合聚渣劑的研制.pdf

1、聚渣劑作為鑄造生產(chǎn)過(guò)程中一種重要的輔料，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到鋼鐵鑄造生產(chǎn)工程中。但是隨著我國(guó)鑄件產(chǎn)量逐年增加以及裝備制造業(yè)對(duì)鑄件性能要求的提高，單一的珍珠巖聚渣劑產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足其性能要求。同時(shí)由于珍珠巖過(guò)度的開(kāi)采加工，造成了大量珍珠巖尾礦的廢棄，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。
　　本課題設(shè)計(jì)不同預(yù)處理工藝參數(shù)，采用 SEM、DTA等試驗(yàn)設(shè)備，研究了烘干溫度、預(yù)膨化溫度、保溫時(shí)間對(duì)珍珠巖組織、膨脹倍數(shù)、失重率、容重等性能的影

2、響規(guī)律；基于優(yōu)化的預(yù)膨化處理工藝，以珍珠巖尾礦為主要原料，通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)，研究開(kāi)發(fā)新型復(fù)合聚渣劑的配方。研究結(jié)果表明：
　　信陽(yáng)珍珠巖中水有兩種存在形式，一種是吸附在珍珠巖表面的自由水；另一種是被玻璃質(zhì)包裹的結(jié)構(gòu)水；隨著烘干溫度的升高，珍珠巖的失重率逐漸增大，當(dāng)溫度高于450℃時(shí)，珍珠巖的失重率穩(wěn)定在3.85％。
　　隨著預(yù)膨化處理溫度的升高，預(yù)膨化后的珍珠巖失重率逐漸降低，膨脹倍數(shù)先增大后降低，容重則先降低后升高；預(yù)膨化處理

3、后的珍珠巖表面出現(xiàn)微孔，斷面呈現(xiàn)層片狀，并且含有少量的空腔結(jié)構(gòu)，且隨著預(yù)膨化溫度的升高，微孔的數(shù)量逐漸增多，空腔結(jié)構(gòu)的直徑逐漸增大，但是當(dāng)預(yù)膨化溫度達(dá)到1050℃時(shí)，表面出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)的裂紋產(chǎn)生。
　　隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，預(yù)膨化后的珍珠巖失重率逐漸降低，當(dāng)保溫時(shí)間高于23s時(shí)，失重率則趨于平穩(wěn)；膨脹倍數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低，容重則相反，先降低后升高。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，珍珠巖表面無(wú)裂紋，逐漸出現(xiàn)分布均勻、孔徑相差較小的微孔，斷面的空腔直徑則

4、呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì)，當(dāng)保溫時(shí)間高于23s的時(shí)候，部分空腔破碎，導(dǎo)致碎屑產(chǎn)生。因此，當(dāng)預(yù)膨化溫度為950℃，保溫時(shí)間為15s時(shí)，膨脹倍數(shù)最大，為2.733，容重最低，為912kg/m3。
　　與優(yōu)化預(yù)膨化處理后的珍珠巖相比，未經(jīng)預(yù)膨化處理以及隨爐加熱處理后的珍珠巖的容重較大，膨脹倍數(shù)較小，尤其是隨爐加熱處理后的珍珠巖，甚至出現(xiàn)顆粒萎縮的現(xiàn)象。
　　通過(guò)對(duì)珍珠巖尾礦復(fù)合聚渣劑的研制及工業(yè)試用試驗(yàn)，與單一珍珠巖聚渣劑相比，復(fù)合