Безвипальні вогнетриви на фосфатних зв'язуючих на основі композицій системи Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.17.11 "Технологія тугоплавких неметалічних матеріалів". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертацію присвячено розробці теоретичних основ і впровадження у виробництво технології безвипальних мулітокорундових вогнетривів на основі композицій системи Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅. Досліджено будову системи Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅ в області субсолідуса. Створено базу термодинамічних констант сполук системи. Розраховано коефіцієнти рівняння залежності теплоємкості від температури, стандартні значення ентропії і ентальпії для деяких сполук системи. Проведено термодинамічний аналіз спряжених реакцій даної системи. Досліджено фазові рівноваги в системі, визначено співіснуючі фази і здійснено повну розбивку системи на елементарні тетраедри, визначено їх відносний об'єм, мінімальну температуру появи розплаву та ступінь асиметрії. Надано геометро-топологічну характеристику фаз системи та побудовано топологічний граф взаємозв'язку елементарних тетраедрів. Виявлено елементарні тетраедри, які описують склади мулітокорундового вогнетриву і шлаку. Встановлено, що використання лому мулітокорундових виробів поліфракційного складу в якості основи для виробництва безвипальних мулітокорундових вогнетривів сприяє отриманню виробів з високими експлуатаційними характеристиками. Для дослідження впливу фракційного складу наповнювача на властивості мулітокорундового вогнетриву використано симплекс-гратчаті плани Шефе, що відображають зв'язок складу з властивостями досліджуваної системи. Розроблено технологічні параметри і склади мас безвипальних мулітокорундових вогнетривів на основі композицій системи Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅. і рекомендовано щодо впровадження цієї технології в виробництво.

The dissertation on competion of a scientific degree of the candidate of engineering science on a speciality 05.17.11 "Technology of refractory nonmetallic materials". – National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Kharkiv, 2017. Dissertation is devoted to the development of theoretical foundations and application of technology unburnt mullite corundum refractories based on the compositions of the system Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅. The structure of the system Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅ in the area of subsolidus was studied. It is composed the database of thermodynamic constants of compound of the system. The coefficients of equation depending of specific heats on the temperature, the default values of entropy and enthalpy for the missing compounds of the system were calculated. A thermodynamic analysis of the conjugated reactions of the system was carried out. The phase equilibria in the system, defined by coexisting phase and the complete breakdown of the system into elementary tetrahedron defined by their relative size, minimum temperature occurrence races afloat and degree of asymmetry. Courtesy geometries, topological characteristics of the phases of the system Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅ and built traffic topological relationship of elementary tetrahedron, detected region compositions of which are suitable for application of high-refractory materials and to characterize the interaction between slag and refractory. It is used Sheffe's simplex-lattice plans reflecting the connection of the composition with the properties of the system being studied. Technological parameters and mass storage of unburnt mullite corundum refractories based on the compositions of the system Al₂O₃–SiO₂–CaO–Р₂O₅ and recommended to implement this technology in production.