1. Introduksjon
Røykrøret til en metallurgisk ovn i et stålverk ble endret fra toveis til enveis, og røykgasstemperaturen i røykeksosanlegget (denne artikkelen refererer til den stigende veggen, støtteveggbuen, overgangssonen, vertikal røykrørstopper , etc.) økt med 300-500 grad, noe som alvorlig påvirket arbeidet med det bakre systemet. Metoden for å sprøyte vanntåke for å redusere temperaturen på røykgassen forårsaker alvorlig hydrering av mursteinsforingen til røykeksossystemet, og under smelte- og tappeperioder svinger temperaturen mye, noe som får mursteinsforingen til å bryte og falle alvorlig av. , og til og med toppen av taket kollapser og veggflaten kollapser. Kollapsulykke. Av denne grunn er foringssteinene som brukes i røykrøret utviklet og brukt i praksis. Detaljene er som følger.
2 Prøveanalyse
Testformelegenskapene til vanlige magnesia-aluminiumoksyd-klosser og magnesia-krom-klosser utviklet er oppført i tabell 1.
De viktigste ytelsestypiske verdiene for magnesia-krom murstein produsert ved en spesiell prosess basert på formel A og deres sammenligning med vanlige magnesia-alumina murstein er oppført i tabell 2. Det kan sees at høytemperaturbelastningsmykningsytelsen til magnesia-krom murstein produsert av spesiell teknologi er betydelig forbedret, og vanntettingen og termisk støtmotstand er mer enn 3 ganger høyere.
Det kan sees fra figur 1 at gjenværende tykkelse av vanlige magnesia-aluminiumoksyd murstein er svært liten etter 1 til 2 ovner, og kan ikke lenger brukes; mens magnesia-krom murstein bare er under de mest alvorlige forhold etter bruk av 2 ovner, det vil si feilen på 0-40 mm på den roterende mursteinsarbeidsflaten til det nederste laget innenfor en bredde på 1 m i midten av buen av støtteveggen er fortsatt ganske komplett selv etter 4-5 ovner. Det kan ses at levetiden til magnesia-krom murstein fortsatt har et stort forbedringspotensial.
Åpenbart kan bruken av vanntette og termisk støtbestandige magnesia-krom murstein beregnes i henhold til standarden "ikke behov for reparasjoner for mindre reparasjoner, og reparasjoner for middels reparasjoner, det vil si 3 middels reparasjoner (5 ovner) for å bygge 1 sett og reparer to ganger". Reduser den opprinnelige reparasjonsraten for ovnen fra 60 prosent til 30 prosent (4#, 9# ovn), reduser mursteinforbruket med 50 prosent, og reduser reparasjonsraten for ovnen fra 85,2 prosent til 33,3 prosent (6#, 7# ovn). murbruk reduseres med 60,9 prosent, og gjennomsnittlig murbruk reduseres med 55,5 prosent. Bare støttende veggbuer og overgangssoner kan spare millioner av dollar per år. Hvis det utvides til hele røykavtrekkssystemet, er fordelene enda større. Nå har den vanntette og termisk støtbestandige magnesia-krom murstein blitt promotert og brukt.
3 Mikrostruktur av vanntett og termisk støtbestandig magnesia-krom murstein
De originale vanlige magnesia-alumina-klossene og vanlige brente magnesia-klossene blir hovedsakelig skadet av pulverisering og avskalling, og magnesia-krom-klossene er utviklet med fokus på å forbedre ytelsen til høytemperaturmotstand, vanntetting og termisk støtmotstand til produktene. Sand og utvalgt krommalm er basismaterialene, som lages ved knusing og sikting, fullstendig blanding, høytrykksstøping og ultrahøytemperatursintring. Sammenligningen mellom dens hovedegenskaper og de opprinnelige vanlige magnesiumoksid-aluminiumoksidklossene er listet opp i tabell 1 og tabell 2. Det kan sees at ytelsen til de tre utviklede klossene åpenbart er bedre enn den til vanlige magnesiumoksid-aluminiumoksidklosser, og A er den beste.
AHMT{{0}}NU universelle profesjonelt forskningsmikroskop og BHS-753P avansert polarisasjonsmikroskop produsert av 0LYMPUS i Japan ble brukt til å undersøke mikrostrukturen til vanlige magnesia aluminiumoxid murstein, vanlige brente magnesia murstein og høy temperaturbestandig, vanntett, termisk støtbestandig magnesia krom murstein for røykeksossystemer. Gjennomføre observasjonsstudier.
(1) Vanlig magnesia-aluminiumoksid murstein: partiklene i denne mursteinen er vanlig magnesia, hovedkrystallfasen til periklase er liten, og en betydelig del er i form av rogn, og sekundærfasen er silikat hovedsakelig sammensatt av kalsiumforsterittfase ; en relativt tykk og kontinuerlig silikatfasefilm som omgir periklasefasen er hovedtrekket i den vanlige magnesia-mikrostrukturen. I tillegg til periklasefasen og silikatfasen i den vanlige magnesia-aluminiumoksyd teglbasen, er hovedkrystallfasen magnesia-aluminiumoksyd spinell; magnesia-aluminiumoksyd spinellen i denne typen vanlig magnesia-aluminiumoksyd murstein er ofte konsentrert i en reirform, spinell Enkeltkrystaller er ofte omgitt av silikatfaser, og direkte spinell-periklasebindinger dannes sjelden. Imidlertid er bindingen mellom partiklene og matrisen relativt tett.
bilde
Figur 4 Mikrostruktur av vanlig magnesia-alumina murstein
Vanlig kalsinert magnesia murstein: Dens mineralfase sammensetning er helt i samsvar med partikkeldelen av vanlig magnesia-aluminium murstein. Det kan sees at vanlig kalsinert magnesia murstein har en enkel mikrostruktur og en kompakt struktur.
Vanntett og termisk støtbestandig magnesia-krom murstein: Denne mursteinen har flere mineraler og rikere mikrostruktur. Det er få silikatfaser i magnesiapartiklene av høy kvalitet, den direkte bindingshastigheten mellom periklasefasene er høy, og kombinasjonen med matrisen er tett; midten av de valgte krommalmpartiklene er igjen til venstre og nedre midten] Hovedkrystallfasen er Fe Cr O4, og den sekundære krystallfasen er Den magnesiumholdige silikatfasen skilles ofte fra matrisen med mikrosprekker. Bredden og forlengelseslengden på mikrosprekkene varierer i henhold til partikkelstørrelsen. Jo større partikkelstørrelse, jo bredere og lengre mikrosprekker, og omvendt. Renheten til mursteinsmatrisen var opprinnelig høy, og innholdet av silikatfase var lavt. En del av Fe O og Cr2O3 i krommalmen diffunderte inn i periklasekrystallen for å fremme veksten av periklasekrystallen, og noe krommalm reagerte med magnesia. Den resulterende magnesia-krom spinell eksisterer mellom periklase, som ytterligere forbedrer den direkte bindingen mellom faste faser (periklase-periklase, periklase-spinel, spinell-spinell).
Gjennom sammenligningen av de ovennevnte mikrostrukturene kan det sees at magnesia-krom murstein har forbedret høy temperatur, vanntett, termisk støtmotstand enn vanlige magnesia alumina murstein og vanlige brente magnesia murstein. Mekanismen er som følger:
(1) Bruk av høykvalitets magnesia og utvalgt krommalm som basismaterialer, høytrykksforming og ultrahøytemperaturbrenning, slik at den direkte bindingen mellom de faste fasene til magnesia-krom murstein ved høye temperaturer forblir høy, med tilstrekkelig høy temperaturstyrke og utmerket volumstabilitet. og krypemotstand ved høy temperatur, hold den mot deformasjon og kollaps.
(2) Fordi hydreringsmotstanden til periklase, magnesia-aluminiumspinell og magnesia-kromspinell øker i sin tur; og den valgte krommalmen i magnesia-krom murstein i seg selv er også en slags spinell, som reagerer med magnesium og dessuten dannes magnesium-krom spinell, slik at vanntettingsytelsen til produktet forbedres.
(3) Tilsetning av et visst antall og kvalitet av krommalmpartikler danner en passende mengde mikrosprekker i produktet (forårsaket av inkonsistente termiske ekspansjonskoeffisienter). Eksistensen av mikrosprekkene kan absorbere energien fra forplantningen og utvidelsen av store eksfolierende sprekker, noe som gjør eksfolieringen stor. Forplantning og forplantning av sprekker svekkes og avsluttes, og forbedrer dermed motstanden mot termisk sjokk.
4 Praktisk applikasjonssammenligning
4.1 Vanlig magnesia alumina murstein
Bruken av vanlige magnesia-aluminiumoksidklosser i støtteveggbuen er som følger: den første ovnstjenesten (mindre reparasjon) blir reparert (noen ganger alt erstattet), og den andre ovnstjenesten (middels reparasjon) er fullstendig erstattet. For eksempel blir 6#-ovnen reparert 9 ganger i året, alle støtteveggbuene fjernes og erstattes 8 ganger, og dekselet repareres en gang, det vil si at vedlikeholdsgraden for denne delen er 94,4 prosent. 9#-ovnen repareres 10 ganger i året, og støtteveggene og buene er alle demontert og erstattet 6 ganger, og vedlikeholdsgraden er 60 prosent. Derfor er det presserende å forbedre levetiden til mursteinsforingen til røykeksossystemet og redusere forbruket av murstein.
4.2 Vanntett og termisk støtbestandig magnesia-krom murstein
Situasjonen for vanntetting og termisk støtbestandig magnesia-krom murstein som brukes til å støtte veggbuer er som følger: den første ovnstjenesten er intakt og trenger ikke å dekkes; Fordi observasjonen under den midtre reparasjonen fortsatt er veldig komplett, er det ikke behov for reparasjon, men på grunn av bekymringen for at den midtre reparasjonen ikke vil reparere den neste mindre reparasjonen og da vil reparasjonsfremdriften bli påvirket, så reparasjonen utføres innen 1 m i midten, og til slutt skal 4 til 5 ovner repareres. Den kan skiftes ut under service, slik at levetiden kan økes med 2 til 3 ganger.
5. Konklusjon
Basert på høykvalitets magnesia og utvalgt krommalm, erstatter de høytemperatur, vanntette og termisk støtbestandige magnesia-krom-klossene utviklet ved en spesiell prosess de originale vanlige magnesia-alumina-klossene og vanlige brente magnesia-klossene. Dens fordeler er som følger: enkel konstruksjon på stedet, god murverksintegritet, høy nok styrke, volumstabilitet og krypemotstand, spesielt utmerket vanntetting og termisk støtmotstand; levetid økt med 2 til 3 ganger, forbruk av murstein reduseres med 55,5 prosent, og bare støtteveggbuen og overgangssonen kan spare millioner av yuan hvert år. De vanntette og termisk støtbestandige klossene i magnesia-krom er nå i bruk.
