铁沟浇注料具有高温强度大、抗渣性好、抗热震以及抗机械冲刷性能优良等特点,广泛应用于高炉出铁沟工作中。但随着现代高炉的大型化、长寿化发展,出铁沟内高温铁水流速增加,出铁时间延长,
出铁次数增多,这就要求铁沟料具有更优异的性能,以适应更恶劣的工作环境。铁沟料主要由骨料、细粉、微粉、结合剂和减水剂组成。其中,减水剂是一种在保证浇注料流动性不变的条件下,能有效减少拌和用水量的添加剂。此外,减水剂还可以改善浇注料成型后的致密性、力学性能以及热力学性能。目前减水剂对铁沟料性能的影响已有一定研究。
减水剂对铁沟浇注料性能影响的研究主要集中在流动性能方面,而对浇注料致密性、力学性能和热力学性能的影响及影响机理方面的研究却鲜有报道。
六偏磷酸钠是铝酸盐水泥浇注料常用的一种减水剂,与Ca2+、Mg2+、Al3+和硅微粉等之间的吸附能力极强,在水中易通过物理吸附的形式吸附于颗粒表面,增加颗粒之间的Z电位,从而改善浇注料浇成后的致密性、力学性能和热力学性能。掺入的六偏磷酸钠不能过多,过多六偏磷酸钠电离出来的Na+会破坏带电粒子之间的双电层,降低颗粒表面的Z电位。作者通过掺入不同含量六偏磷酸钠,研究了六偏磷酸钠对铁沟浇注料性能的影响及作用机理,以期为六偏磷酸钠减水剂的使用提供理论指导。试样制备与试验方法
试样的线膨胀系数不宜过大,过大时试样受到热冲击产生的热应力也较大,这会缩短其使用寿命。由图7(b)可知:不同六偏磷酸钠掺入量下试样的导热系数随温度升高均先迅速降低,这应与试样中显气孔率增加以及水分的排出有关;当温度升至350℃及以上时试样的导热系数略有下降但下降幅度很小。
原因在于试样中的结晶水逸出导致孔隙增加,平均导热系数降低。当温度低于1150℃时,随着六偏磷酸钠掺入量的增加,试样的导热系数先增后降,与体积密度的变化规律类似,这应与试样内显气孔率的变化有关;温度高于1150℃以后,随着六偏磷酸钠掺入量增加,导热系数的变化没有规律,这可能与液相基质的形成以及水化产物的重度烧结有关。图7? 1450℃烧成后不同六偏磷酸钠掺入量下试样的线膨胀系数和导热系数随测试温度的变化曲线结 论(1)在110℃干燥和1450℃烧成后,铁沟浇注料的体积密度随着六偏磷酸钠掺入量的增加先增加后减小,
显气孔率则先减小后增加。其中:110℃干燥后,六偏磷酸钠掺入量为0.10%试样的体积密度,显气孔率小;1450℃烧成后,六偏磷酸钠掺入量为0.15%时的体积密度,显气孔率小。(2)在110℃干燥和1450℃烧成后,铁沟浇注料的耐压强度和抗折强度随着六偏磷酸钠掺入量的增加先增加后减小,与其体积密度的变化规律类似。(3)1450℃烧成后,六偏磷酸钠掺入量为0.10%,0.15%试样的线膨胀系数随测试温度的升高先迅速降低后缓慢增加,较低掺入量下试样的线膨胀系数较大;当测试温度低于1150℃时,随着六偏磷酸钠掺入量的增加,试样的导热系数先增后降。(4)综合考虑致密性、力学性能和热力学性能要求,六偏磷酸钠的掺入量为0.10%--0.15%,在该掺入量下,铁沟浇注料的致密性好,强度高,导热性能优良。
水是生产生活中的资源,在印染生产中如果使用的水质硬度过高,分散染料加入染浴中会产生二次凝聚。要防止这种状况,印染中常用到六偏磷酸钠来调节印染中对于水的软硬度,
保证印染用水质量使印染加工能顺利进行。 对染色来说可理解为:保证用水质量,避免硬水中的钙、镁离子与染料发生反应而影响染色产品的质量。针对水中的:钙、镁离子 六偏磷酸钠能与水中的钙镁盐生成稳定的可溶性洛合物,从而达到软水的目的 (NaPO3)6Na2[Na4(PO3)6]反应如下:
(PO3)6] → Na2[Ca2(PO4) (PO3)6] → Na[Mg2(PO4)6] + 4Na+ 六偏磷酸钠PH值近中型。优点在于它与硬水生成的钙盐、镁盐具有可溶性,不会沉积在纤维上,而且还可以从工艺生成的不溶性钙染料、镁染料沉淀中夺取钙离子、镁离子而使沉淀重新溶解,从而提高染色产品质量。 所以,六偏磷酸钠是较理想的软水剂,可对水进行软化,能有效去除水中多余的溶解性硬金属,并对重金属离子有强力螯合力,并对不溶性皂洗有较好分解能力,能有效防止不溶物沉积于纤维上,正常用量1.0-3.0 g/L。
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