Alümina esaslı bağlayıcı matriks sisteminin geliştirilmesi ve dökülebilir refrakterlerde kullanımı

Abstract

Demir-çelik, çimento ve seramik v.d. sektörlerde fırın malzemelerinden kendiliğinden akıcı dökülebilir refrakterlerin kullanımı artmıştır. Refrakterin ömrünü etkileyen en önemli iki faktör korozyon ve termal şok dayanımıdır. Bu iki faktörü de önemli derecede belirleyen bağlayıcı matrikstir. Çeşitli tane boyutu dağılımı, belirli özgül yüzey alanı, kristal boyutlarına sahip reaktif alüminalar bağlayıcı matriks sistemin önemli bileşenidir. Seydişehir alüminası ve alüminyum hidroksitinden geliştirilen reaktif alüminalar BET, PSA, XRD ve SEM teknikleri kullanılarak karakterize edilmiş ve ithal ürünler ile fiziksel ve mekaniksel özellikleri karşılaştırılmış ve ekonomik durumu da dikkate alınarak olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Geliştirilen matriks sistem yüksek alümina esaslı kendiliğinden akıcı dökülebilir refrakter malzemede kullanılmış ve hacim ağırlığı, açık porozite gibi fiziksel özellikleri, basma ve eğme mukavemetleri ve reolojik davranışları istenen değerlerde tesbit edilmiştir. İskenderun yüksek fırın cürufuna karşı korozyon dayanımı ve termal şok dayanımı araştırılmış ve içyapısı ile ilişkisi irdelenmiştir. Ayrıca kalsiyum hekzalüminat elde edilmiş ve malzeme özelliklerine etkisi araştırılmıştır. The use of the self-flowing castable refractories as kiln material in processes likes iron-steel, cement and ceramic production is on the rise. Studies on the binding matrix in these monolithic ceramics have also been the focus of research because of the important effect of the matrix on the thermal shock and corrosion resistance of these materials. Reactive alumina with different particle size distribution, specific surface area and crystal size are the important constitutes of the matrix system. The reactive alumina developed using alumina and aluminum hydroxides from Seydişehir were characterized using BET, PSA, XRD and SEM techniques. Their physical and mechanical properties were compared with imported reactive alumina. Under consideration of the economical side, positive results were obtained. The developed matrix material was used in self-flowing refractories. The physical properties of the materials including porosity, their compression and bending strengths, and rheological properties were found to be within desired limits. Thermal shock resistance and corrosion resistance against Iskenderun slag were investigated and the results were evaluated in terms of the microstructure. Furthermore, calcium hexa aluminate was produced and their influences on the properties of material were investigated.