Abstrakt: For å utforske mekanismen for korrosjon av ildfaste materialer for avfallsforbrenningsovner med alkalimetallforbindelser, ble tre støpte materialer av mullitt, korund og kromkorund utsatt for korrosjonstester ved 800, 1000, 1200 og 1350 grader i 30 timer med alkali damp metode. Sammenlign de fysiske egenskapene og alkalikorrosjonsmotstanden til de tre støpematerialene før og etter erosjon ved forskjellige temperaturer. Resultatene viser at: 1) Ved 800 grader er styrken til mullitt-, korund- og krom-korund-støper erodert av K2CO3 høyere enn styrken før erosjon, og korund-støpemassene har den høyeste styrken etter erosjon. Mullite og korund støpegods Dens alkalikorrosjonsbestandighet er bedre enn krom korund støpes. 2) Når temperaturen er 1000, 1200 og 1350 grader, reduseres trykkstyrken til mullitt-, korund- og kromkorund-støper etter å ha blitt erodert av K₂CO₃, men trykkstyrken til krom-korund som kan støpes før og etter alkalikorrosjonsmotstanden er høyere av Mo For Lai Shi og korund støpegods, krom korund støper har bedre alkali korrosjonsbestandighet.
Med den kontinuerlige økningen av verdens befolkning og rask økonomisk utvikling, har mengden byavfall og industriavfall økt dramatisk. Eksistensen av søppel tar ikke bare mye plass, men forårsaker også alvorlig forurensning av jordens miljø og setter livsmiljøet til mennesker, dyr og planter i fare. Forbrenning er mer vanlig brukt i søppeltømming. I avfallsforbrenningsanlegget, fordi avfallet som skal forbrennes er en heterogen blanding med forskjellig sammensetning, er dets type og varme svært forskjellige. Av denne grunn må de fysiske og kjemiske egenskapene til belegget til avfallsforbrenningsovnen tilpasses driftskravene til ulike stadier. Arbeidstemperaturen til søppelforbrenningsovner overstiger vanligvis ikke 1400 grader, men det komplekse arbeidsmiljøet (som gasserosjon, metall i søppel, etc., ved høye temperaturer på innsiden av ovnskroppen slitasje, støt, etc.) krever ildfast fôr som har følgende egenskaper: God slitestyrke; god volumstabilitet og syre- og alkaliresistens; godt termisk sjokk; god korrosjonsbestandighet; god høytemperaturstyrke og varmeisolasjon. Derfor, for å utforske mekanismen for korrosjon av ildfaste materialer for avfallsforbrenningsovner med alkalimetallforbindelser, i dette arbeidet, ble den fysiske motstanden til tre støpegods av mullitt, korund og kromkorund før og etter korrosjon ved forskjellige temperaturer studert ved å bruke testmetode for alkaliresistens. Ytelse, fasesammensetning og mikrostruktur, utforske korrosjonsoppførselen til tre ildfaste støpematerialer mot K₂CO₃.
Test
1.1 Råvarer
De viktigste råvarene som brukes i testen er: smeltede mullittpartikler og fint pulver (partikkelstørrelse: {{0}}, 3-1, mindre enn eller lik 1, mindre enn eller lik {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) Større enn eller lik 75,3 prosent , w(SiO2) Større enn eller lik 24,1 prosent ), smeltede hvite korundpartikler og fint pulver (partikkelstørrelse på {{10 }}, 3-1, Mindre enn eller lik 1, Mindre enn eller lik 0,045 mm, w(Al₂O₃) Større enn eller lik 99,4 prosent ), smeltede kromoksidpartikler og fint pulver (partikkelstørrelse på {{ 17}}, 3-1, Mindre enn eller lik 1, Mindre enn eller lik 0,045 mm, w(Cr₂O₃) Større enn eller lik 99,5 prosent ), aktivt -Al₂O₃ fint pulver (d50=2 .41μm, w(Al₂O₃) Større enn eller lik 99,6 prosent ), bindemidlet er kalsiumaluminatsement (Secar71), Vannreduserende middel er FS10 pluss FW10.
1.2 Anti-alkali-korrosjonstest
Vei hvert råmateriale, tørk bland i 1 min i NRJ-411A sementsandblander, og tilsett vann til den våte blandingen i 3 min. Det blandede materialet vibreres inn i en 40 mm×40 mm×160 mm spline på HCZT vibrasjonsbordet, herdes ved romtemperatur i 24 timer, fjernes fra formen, tørkes ved 110 grader i 24 timer og holdes ved 800, 1000, 1200 og 1350 grader i en elektrisk ovn i 3 timer Varmebehandling. Se GB/T14983-1994 testmetode for ildfast alkaliresistens: fordel et lag med 5 cm tykt blandet reagens (masseforhold av kaliumkarbonatpulver og kullpulver med masseforhold på 1:1) på bunnen av saggeren, og varme den opp. Plasser prøven på reagensen, og spre deretter reagensen slik at prøven er fullstendig begravd i den blandede reagensen, dekk dekselet, forsegl kanten med brannslam og varm opp til 800 i den elektriske ovnen med en hastighet på 2 grader ·min⁻¹. , 1000, 1200 og 1350 grader i 30 timer.
1.3 Ytelsestesting
I henhold til GB/T5072-2008 og GB/T2997-2000 ble normal temperaturtrykkstyrke, tilsynelatende porøsitet og bulktetthet av prøvene henholdsvis testet før og etter alkalikorrosjonstesten, og styrkeendringshastigheten [(normal temperatur trykkstyrke etter korrosjon-før korrosjon Trykkstyrke ved romtemperatur) ÷ Trykkstyrke ved romtemperatur før korrosjon × 100 prosent ]. Prøven ble analysert med røntgendiffraktometer (XPertProMPD), mikrostrukturen til prøven ble analysert med skanningelektronmikroskop (EVO-18), og EDS-analyse ble utført på hvert punkt i figuren.
Resultater og diskusjon
2.1 Sammenligning av fysiske egenskaper før og etter erosjon
Med økningen i temperaturen reduseres volumtettheten til mullittstøpbart materiale gradvis etter å ha blitt korrodert, og den tilsynelatende porøsiteten øker gradvis. Ved 800 grader øker volumtettheten til korund og krom korund støpegods etter å ha blitt erodert, og den tilsynelatende porøsiteten avtar; men ved 1000, 1200 og 1350 grader avtar volumtettheten etter å ha blitt korrodert gradvis, og den tilsynelatende porøsiteten øker gradvis. .
Styrkeendringshastigheten for mullitt- og kromkorund-støping ved 800 grader er begge positive, og styrken etter erosjon er høyere enn før erosjon; når temperaturen er 1000, 1200 og 1350 grader, er endringshastighetene for styrke alle negative. Intensiteten avtar gradvis. Styrkeendringshastigheten til korund støpbar er positiv ved 800 og 1000 grader, og styrken etter erosjon er høyere enn før erosjon; ved 1200 og 1350 grader er styrkeendringshastigheten både negativ, og styrken avtar gradvis.
2.2 Fasesammensetning
Med økningen i temperaturen er hovedfasene av mullittprøver mullitt og korund, hovedfasene til korundprøver er korund, og hovedfasene til kromkorundprøver er korund og Cr₂O₃, noe som indikerer de tre typene støping. Det er ingen endring i hovedfasene etter erosjonen av materialet. Ved 800 grader reagerer de tilsvarende produktene KAlSiO4, -Al2O3 og K2CrO4 etter at de tre støpemassene av mullitt, korund og kromkorund med alkali, men diffraksjonstoppintensiteten er relativt lav, mengden av dannelse er liten, og alkalikorrosjonen av materialet er ikke åpenbart; Med temperaturøkningen øker diffraksjonstoppene til KAlSiO4 og -Al2O3 gradvis, noe som indikerer at korrosjonsgraden til K2CO3 på mullitt- og korundstøpemasser øker med temperaturøkningen, blant annet -Al2O₃, KAlSiO3r-fase og KAlSiO3r-faser og KAlSiO3r-faser og KO₂3r-fase. topper ved grad er alle høyere, og mengden av dannelse er stor, mens diffraksjonstoppene i hovedfasen er betydelig redusert, noe som indikerer at de tre støpemassene er alvorlig korrodert av alkali ved 1350 grader .
for å konkludere
(1) Ved 800 grader er styrkeendringshastigheten for støpbare prøver av mullitt, korund og kromkorund etter korrosjon positiv, og styrken etter korrosjon er høyere enn før korrosjon; ved 1000, 1200 og 1350 grader, den støpbare kromkorundprøven har høy styrke etter korrosjon, og styrkeendringshastigheten er mindre enn for mullitt og korund støpbar.
(2) Ved 800 grader er alkalikorrosjonsmotstanden til mullitt og korund støpt bedre enn for krom korund støpt; når temperaturen er høyere enn 800 grader, er alkali-korrosjonsmotstanden til krom-korund-støping bedre.
