Περίληψη: Προκειμένου να διερευνηθεί ο μηχανισμός διάβρωσης πυρίμαχων υλικών για αποτεφρωτήρες απορριμμάτων από ενώσεις αλκαλιμετάλλων, τρία χυτά υλικά μουλλίτη, κορούνδιο και κορούνδιο χρωμίου υποβλήθηκαν σε δοκιμές διάβρωσης στους 800, 1000, 1200 και 1350 βαθμούς για 30 ώρες από το αλκάλιο. μέθοδος ατμού. Συγκρίνετε τις φυσικές ιδιότητες και την αντίσταση στη διάβρωση αλκαλίων των τριών χυτών πριν και μετά τη διάβρωση σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι: 1) Στους 800 μοίρες, η αντοχή των χυτών κορουνδίων από μουλλίτη, κορούνδιο και χρώμιο που διαβρώνονται από K2CO3 είναι υψηλότερη από την αντοχή πριν από τη διάβρωση, και τα χυτά κορούνδιο έχουν την υψηλότερη αντοχή μετά τη διάβρωση. Χυτεύσιμα μούλιτη και κορούνδιο Η αντοχή του στη διάβρωση των αλκαλίων είναι καλύτερη από αυτή του χυτού κορουνδίου από χρώμιο. 2) Όταν η θερμοκρασία είναι 1000, 1200 και 1350 μοίρες, η αντοχή σε θλίψη των χυτών υλικών μούλιτης, κορουνδίου και χρωμίου μετά τη διάβρωση από K2CO3 μειώνεται, αλλά η αντοχή σε θλίψη του χυτεύσιμου κορουνδίου χρωμίου πριν και μετά την αντίσταση στο αλκάλιο είναι υψηλότερη από αυτή τη διάβρωση του Mo Για τα χυτά υλικά Lai Shi και κορούνδιο, τα χυτά υλικά από κορούνδιο χρωμίου έχουν καλύτερη αντοχή στη διάβρωση των αλκαλίων.
Με τη συνεχή αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού και την ταχεία οικονομική ανάπτυξη, η ποσότητα των αστικών σκουπιδιών και των βιομηχανικών απορριμμάτων έχει αυξηθεί δραματικά. Η ύπαρξη σκουπιδιών όχι μόνο καταλαμβάνει πολύ χώρο, αλλά προκαλεί επίσης σοβαρή ρύπανση στο γήινο περιβάλλον και θέτει σε κίνδυνο το περιβάλλον διαβίωσης των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών. Η αποτέφρωση χρησιμοποιείται πιο συχνά στην απόρριψη απορριμμάτων. Στον αποτεφρωτήρα απορριμμάτων, επειδή τα προς αποτέφρωση απόβλητα είναι ένα ετερογενές μείγμα διαφορετικής σύστασης, ο τύπος και η θερμότητά τους διαφέρουν πολύ. Για το λόγο αυτό, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες της επένδυσης του αποτεφρωτή απορριμμάτων πρέπει να προσαρμοστούν στις λειτουργικές απαιτήσεις των διαφόρων σταδίων. Η θερμοκρασία λειτουργίας των αποτεφρωτηρίων σκουπιδιών γενικά δεν υπερβαίνει τους 1400 βαθμούς, αλλά το πολύπλοκο περιβάλλον εργασίας (όπως διάβρωση αερίου, μέταλλο στα σκουπίδια κ.λπ., σε υψηλές θερμοκρασίες στο εσωτερικό του σώματος του κλιβάνου τριβή, κρούση κ.λπ.) απαιτεί πυρίμαχη επένδυση να έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: Καλή αντοχή στη φθορά. καλή σταθερότητα όγκου και αντοχή σε οξέα και αλκάλια. καλό θερμικό σοκ? καλή αντοχή στη διάβρωση. καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και θερμομόνωση. Ως εκ τούτου, προκειμένου να διερευνηθεί ο μηχανισμός διάβρωσης πυρίμαχων υλικών για αποτεφρωτήρες απορριμμάτων από ενώσεις αλκαλιμετάλλων, σε αυτή την εργασία, μελετήθηκε η φυσική αντοχή τριών χυτών υλικών μουλλίτη, κορούνδιου και κορούνδιου χρωμίου πριν και μετά τη διάβρωση σε διαφορετικές θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας το μέθοδος δοκιμής αντίστασης αλκαλίων. Η απόδοση, η σύνθεση φάσης και η μικροδομή, διερευνούν τη συμπεριφορά διάβρωσης τριών πυρίμαχων χυτών έναντι K2CO3.
Δοκιμή
1.1 Πρώτες ύλες
Οι κύριες πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στη δοκιμή είναι: λιωμένα σωματίδια μουλλίτη και λεπτή σκόνη (μέγεθος σωματιδίων: {{0}}, 3-1, μικρότερο ή ίσο με 1, μικρότερο ή ίσο με {{ 13}}.045mm, w(Al2O3) Μεγαλύτερο ή ίσο με 75,3 τοις εκατό , w(SiO2) μεγαλύτερο ή ίσο με 24,1 τοις εκατό ), Τετηγμένα λευκά σωματίδια κορούνδιου και λεπτή σκόνη (μέγεθος σωματιδίων {{10 }}, 3-1, Λιγότερο ή ίσο με 1, Λιγότερο ή ίσο με 0,045 mm, w(Al2O3) Μεγαλύτερο ή ίσο με 99,4 τοις εκατό ), τηγμένα σωματίδια οξειδίου του χρωμίου και λεπτή σκόνη (μέγεθος σωματιδίων {{ 17}}, 3-1, Λιγότερο ή ίσο με 1, Λιγότερο ή ίσο με 0,045 mm, w(Cr2O3) Μεγαλύτερο ή ίσο με 99,5 τοις εκατό ), δραστική λεπτή σκόνη -Al2O3 (d50=2 0,41μm, w(Al2O3) Μεγαλύτερο ή ίσο με 99,6 τοις εκατό), το συνδετικό είναι τσιμέντο αργιλικού ασβεστίου (Secar71), ο παράγοντας μείωσης του νερού είναι FS10 συν FW10.
1.2 Δοκιμή αντι-αλκαλικής διάβρωσης
Ζυγίστε κάθε πρώτη ύλη, στεγνώστε το μίγμα για 1 λεπτό σε NRJ-411Με μίξερ τσιμεντοάμμου και προσθέστε νερό σε υγρό μείγμα για 3 λεπτά. Το αναμεμιγμένο υλικό δονείται σε μια σφήνα 40mm×40mm×160mm στο τραπέζι δόνησης HCZT, ωριμάζεται σε θερμοκρασία δωματίου για 24 ώρες, ξεκαλουπώνεται, στεγνώνει στους 110 βαθμούς για 24 ώρες και διατηρείται στους 800, 1000, 1200 και 1350 βαθμούς σε ηλεκτρικό φούρνο. για 3 ώρες θερμική επεξεργασία. Ανατρέξτε στη μέθοδο δοκιμής αντοχής σε πυρίμαχα αλκάλια GB/T{14}: απλώστε μια στρώση μικτού αντιδραστηρίου πάχους 5 cm (αναλογία μάζας σκόνης ανθρακικού καλίου και σκόνης άνθρακα με αναλογία μάζας 1:1) στο κάτω μέρος του σαγονιού, και ζεσταίνετε το. Τοποθετήστε το δείγμα στο αντιδραστήριο και, στη συνέχεια, απλώστε το αντιδραστήριο έτσι ώστε το δείγμα να είναι πλήρως θαμμένο στο μικτό αντιδραστήριο, καλύψτε το κάλυμμα, σφραγίστε την άκρη με λάσπη φωτιάς και θερμάνετε στους 800 στον ηλεκτρικό φούρνο με ταχύτητα 2 μοιρών ·min-1. , 1000, 1200 και 1350 μοίρες για 30 ώρες.
1.3 Δοκιμή απόδοσης
Σύμφωνα με τα GB/T5072-2008 και GB/T2997-2000, η κανονική αντοχή σε θλίψη θερμοκρασίας, το φαινομενικό πορώδες και η χύδην πυκνότητα των δειγμάτων πριν και μετά τη δοκιμή αλκαλικής διάβρωσης δοκιμάστηκαν αντίστοιχα και ο ρυθμός αλλαγής αντοχής [(αντοχή θλίψης σε κανονική θερμοκρασία μετά από διάβρωση-πριν από τη διάβρωση Αντοχή σε θλίψη σε θερμοκρασία δωματίου) ÷ Αντοχή σε θλίψη σε θερμοκρασία δωματίου πριν από τη διάβρωση × 100 τοις εκατό ]. Το δείγμα αναλύθηκε με περιθλασίμετρο ακτίνων Χ (XPertProMPD), η μικροδομή του δείγματος αναλύθηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (EVO-18) και πραγματοποιήθηκε ανάλυση EDS σε κάθε σημείο του σχήματος.
Αποτελέσματα και συζήτηση
2.1 Σύγκριση φυσικών ιδιοτήτων πριν και μετά τη διάβρωση
Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η πυκνότητα όγκου του χυτεύσιμου mullite μειώνεται σταδιακά μετά τη διάβρωση και το φαινομενικό πορώδες σταδιακά αυξάνεται. Στις 800 μοίρες, η πυκνότητα όγκου των χυτών κορουνδίου και χρωμίου αυξάνεται μετά τη διάβρωση και το φαινομενικό πορώδες μειώνεται. αλλά στους 1000, 1200 και 1350 μοίρες, η πυκνότητα όγκου μετά τη διάβρωση μειώνεται σταδιακά και το φαινομενικό πορώδες σταδιακά αυξάνεται. .
Οι ρυθμοί αλλαγής αντοχής των χυτεύσιμων υλικών μούλιτης και χρωμίου κορουνδίου στις 800 μοίρες είναι και οι δύο θετικοί και η αντοχή μετά τη διάβρωση είναι υψηλότερη από εκείνη πριν από τη διάβρωση. όταν η θερμοκρασία είναι 1000, 1200 και 1350 μοίρες, οι ρυθμοί αλλαγής αντοχής είναι όλοι αρνητικοί. Η ένταση σταδιακά μειώνεται. Ο ρυθμός αλλαγής αντοχής του χυτεύσιμου κορούνδιου είναι θετικός σε 800 και 1000 μοίρες και η αντοχή μετά τη διάβρωση είναι υψηλότερη από εκείνη πριν από τη διάβρωση. στις 1200 και 1350 μοίρες, ο ρυθμός αλλαγής αντοχής είναι αρνητικός και η αντοχή μειώνεται σταδιακά.
2.2 Σύνθεση φάσης
Με την αύξηση της θερμοκρασίας, οι κύριες φάσεις των δειγμάτων μουλλίτη είναι ο μουλλίτης και το κορούνδιο, οι κύριες φάσεις των δειγμάτων κορούνδιου είναι το κορούνδιο και οι κύριες φάσεις των δειγμάτων κορούνδιου χρωμίου είναι το κορούνδιο και το Cr2O3, υποδεικνύοντας τους τρεις τύπους χύτευσης Δεν υπάρχει καμία αλλαγή στο οι κύριες φάσεις μετά τη διάβρωση του υλικού. Στους 800 βαθμούς, τα αντίστοιχα προϊόντα KAlSiO4, -Al2O3 και K2CrO4 μετά από τα τρία χυτά υλικά μουλλίτη, κορούνδιο και κορούνδιο χρωμίου αντιδρούν με αλκάλιο, αλλά η ένταση κορυφής της περίθλασης είναι σχετικά χαμηλή, η ποσότητα της διάβρωσης της αλκάλης είναι μικρή, Το υλικό δεν είναι προφανές. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, οι κορυφές περίθλασης των KAlSiO4 και -Al2O3 αυξάνονται σταδιακά, υποδεικνύοντας ότι ο βαθμός διάβρωσης του K2CO3 στα χυτά χυτά μουλίτη και κορούνδιο αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, μεταξύ των οποίων οι φάσεις -Al2O3, KAlSiO3 και KALS303 είναι diaction. Οι κορυφές σε βαθμό είναι όλες υψηλότερες και η ποσότητα σχηματισμού είναι μεγάλη, ενώ οι κορυφές περίθλασης της κύριας φάσης μειώνονται σημαντικά, υποδεικνύοντας ότι τα τρία χυτά υλικά έχουν διαβρωθεί σοβαρά από αλκάλια στους 1350 βαθμούς.
Συμπερασματικά
(1) Στους 800 μοίρες, ο ρυθμός αλλαγής αντοχής των χυτεύσιμων δειγμάτων μουλλίτη, κορουνδίου και χρωμίου κορουνδίου μετά τη διάβρωση είναι θετικός και η αντοχή μετά τη διάβρωση είναι υψηλότερη από εκείνη πριν από τη διάβρωση. σε 1000, 1200 και 1350 μοίρες, το χυτεύσιμο δείγμα κορούνδιου χρωμίου έχει υψηλή αντοχή μετά τη διάβρωση και ο ρυθμός αλλαγής αντοχής είναι μικρότερος από αυτόν του χυτεύσιμου μουλίτη και κορουνδίου.
(2) Στους 800 βαθμούς, η αντίσταση στη διάβρωση των αλκαλίων του χυτεύσιμου μουλλίτη και κορούνδιου είναι καλύτερη από εκείνη του χυτεύσιμου κορούνδιου χρωμίου. όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από 800 μοίρες, η αντίσταση στη διάβρωση των αλκαλίων του χυτού κορουνδίου χρωμίου είναι καλύτερη.
