Search

Browse

• Communities
• Authors
• Year
• Titles
• Subjects

My Space

• Login

Production of ceramics from flash smelting slag

Chaloulakos Georgios

Full record

---

Summary

Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνώνται οι συνθήκες παραγωγής κεραμικών από σκωρία καμίνου ακαριαίας τήξης (στο εξής “Φινλανδική σκωρία”) καθώς και οι φυσικομηχανικές ιδιότητες αυτών. Πιο αναλυτικά, παρασκευάστηκαν δεκατέσσερα διαφορετικά είδη κεραμικών χρησιμοποιώντας σε διαφορετικές αναλογίες τις εξής πρώτες ύλες: 1) Φινλανδική σκωρία, 2) Φινλανδική σκωρία μετά από εκχύλιση με νιτρικό οξύ, 3) σκωρία Η/Κ παραγωγής σιδηρονικελίου της ΛΑΡΚΟ ΓΜΜ. Α.Ε. και 4) ιπτάμενη τέφρα από τον ΑΗΣ Πτολεμαΐδας. Όλα τα δοκίμια που περιείχαν Φινλανδική σκωρία (εκχυλισμένη και μη) σε ποσοστό 100% θερμάνθηκαν σε 3 διαφορετικές θερμοκρασίες (1000 oC, 1100 oC, 1200 oC) ενώ τα δοκίμια με ποσοστό 50% και 40% θερμάνθηκαν σε 2 θερμοκρασίες (1000 oC, 1100 oC). Ο χρόνος θέρμανσης όλων των δοκιμίων ήταν 2 ώρες και ο ρυθμός θέρμανσής τους 3 oC/min Αρχικά οι πρώτες ύλες ξηράνθηκαν, λειοτριβήθηκαν και αναμείχθηκαν μεταξύ τους σχηματίζοντας ομοιογενή μίγματα κόνεων. Τα μίγματα αυτά τοποθετήθηκαν σε κυλινδρικό καλούπι και υπέστησαν μονοαξονική συμπίεση σε υδραυλική πρέσα ώστε να μορφοποιηθούν. Μετά την μορφοποίηση μετρήθηκαν οι διαστάσεις και η μάζα των δοκιμίων και στην συνέχεια έγινε θέρμανση αυτών. Μετά την θέρμανση μετρήθηκαν ξανά οι διαστάσεις και η μάζα των δοκιμίων έτσι ώστε να υπολογιστούν οι ποσοστιαίες μεταβολές τους. Σε όλα τα δοκίμια προσδιορίστηκαν με βάση τις πρότυπες μεθόδους οι εξής ιδιότητες: 1) πυκνότητα, 2) φαινόμενο πορώδες, 3) υδατοαπορροφητικότητα, 4) αντοχή σε μονοαξονική θλίψη και 5) μικροσκληρότητα Vickers. Επίσης, έγινε ανάλυση με περίθλαση ακτίνων-Χ (XRD) ώστε να προσδιοριστούν ποιοτικά οι περιεχόμενες ορυκτολογικές φάσεις. Μετά από μελέτη και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων προέκυψε πως τα κεραμικά που παρασκευάστηκαν μόνο με μη εκχυλισμένη Φινλανδική σκωρία και θερμάνθηκαν στους 1200 oC είχαν τις καλύτερες φυσικές και μηχανικές ιδιότητες. Η πυκνότητά τους ήταν 2.75 g/cm3, το πορώδες τους 15.85%, η θλιπτική αντοχή τους περίπου 80 MPa και η μικροσκληρότητα τους περίπου 800 HV. Επομένως πρόκειται για κεραμικά αξιόλογων ιδιοτήτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ευρύ πλήθος εφαρμογών. Τα υπόλοιπα είδη κεραμικών είχαν όλα μικρότερες μηχανικές ιδιότητες, αλλά όσα παρασκευάστηκαν και με ιπτάμενη τέφρα Πτολεμαΐδας είχαν υψηλότερο πορώδες (περίπου 26%), αντοχή περίπου 17 ΜPa και πυκνότητα 2.17 g/cm3. Επομένως είναι πιθανό να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κεραμικά φίλτρα.

Available Files

Services