PÅVIRKNING AV MIKROSTRUKTUR PÅ HØY TEMPERATUR STYRKE AV MAGNESIA-KROM TEGNSTEIN

Ved å endre innholdet av komponentene i de ildfaste mursteinene studeres høytemperaturstyrken og mikrostrukturen, og resultatene viser at høytemperaturstyrken effektivt kan forbedres ved å kontrollere sekundærspinellen
1. Introduksjon
Magnesia-krom murstein har god korrosjonsbestandighet og høy temperaturstyrke, og har blitt mye brukt i sekundært raffineringsutstyr som RH og AOD.
Det er forstått at strukturen og mengden sekundær spinell som genereres under sintringsprosessen har stor innflytelse på å forbedre høytemperaturstyrken til magnesia-krom murstein. Det antas generelt at denne sekundære spinellen dannes og dyrkes av væskefasesintringen som inneholder SiO2 og CaO, så den påvirkes ikke bare av hovedkomponentene MgO og Cr2O3, men også av sekundærkomponentene som CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. .
Ved å endre forholdet mellom råvarene som brukes og innholdet av hjelpekomponentene, ble prøvene forberedt, høytemperaturstyrken og mikrostrukturen ble studert, og påvirkningsfaktorene for å forbedre høytemperaturstyrken ble diskutert. Rapporten er som følger.
2. Testprøve
Semi-rebonded magnesia-krom murstein ble fremstilt ved å endre sammensetningsforholdet til råvarene under 1 mm, som ble brukt som testprøver. Prøve A er basisprøven. Prøver B og C reduserer smeltet magnesiumkrom og øker forholdet mellom kromoksid og smeltet magnesium, og reduserer hovedsakelig sekundærkomponentene til Al2O3 pluss Fe2O3. I prøve D og E ble smeltet magnesia-krom redusert for å øke andelen krommalm og redusere andelen smeltet magnesia, slik at innholdet av Al2O3 pluss Fe2O3, SiO2 og Cr2O3 økte litt.
Disse testprøvene ble støpt til 150 mm × 75 mm × 50 mm under de samme støpeforholdene, og brent ved ultrahøy temperatur i en tunnelovn.
3. Testresultater
Prøve B og C har lav porøsitet og høy bulktetthet, og trykkstyrken har en tendens til å avta, men høytemperaturstyrken øker. For prøvene D og E forblir de fysiske egenskapene og styrken i utgangspunktet konstant, og høytemperaturstyrken øker med økningen av krommalm.
Fordelingen av Fe og Cr ble funnet i den lyse delen av SEM-bildet. Det antas at fordelingen av Al i utgangspunktet er den samme som fordelingen av Cr- og Fe-faser. I alle prøveurenheter utgjør Al2O3 og Fe2O3 sammen med Cr2O3 spinellfasen til Mg(Cr, Al, Fe)2O4. Forskjellen mellom prøvene er at, sammenlignet med prøve A, har prøve C mer Cr og mindre Fe-innhold. Prøven E har en stor Fe-komponent og en liten Cr-komponent.
Når det gjelder fordelingen av Si og Ca, eksisterte det i alle prøvene en fase der Si, Ca og Mg overlappet i nærheten av den sekundære spinellen. I henhold til punktanalyseresultatene antas det at CaMgSiO4 og Mg2SiO4 i den overlagrede fasen er tilstede i et vektforhold på 80:20. Prøver D og E ble funnet å ha mindre Ca og mer Mg, og forholdet mellom fasene var CaMg2SiO4:Mg2SiO4=16:84. Sammenlignet med prøve A er Si og Ca vidt spredt.
4. Analyse
Høytemperaturstyrken til prøvene B og C tilsatt kromoksid anses å skyldes at sekundærspinellen er rik på Cr. Det antas at prøvene B, C, Al2O3 og Fe2O3 gikk ned, og mengden Cr2O3 i sekundærspinellen økte. Som vist i figur 2 og figur 3, er MgCr2O4 vanskelig å oppløse i CaMgSiO4 ved høy temperatur, så det antas generelt at oppløsningen av sekundær spinell er hemmet, og høy temperaturstyrke vises.
I prøvene D og E som ble tilsatt krommalm ble en fase med høyere smeltepunkt utfelt på grunn av en økning i mengden SiO 2 . Som et resultat antas det at mengden av væskefasen som produseres ved høy temperatur reduseres, oppløsningen av sekundærspinellen undertrykkes og høytemperaturstyrken opprettholdes.
5. Konklusjon
Høytemperaturstyrken og mikrostrukturen til prøvene med innhold av hjelpekomponenter i mursteinene ble endret. I følge testresultatene spekuleres det i at den sekundære spinellen ikke løste seg opp og forsvant, så den var i stand til å opprettholde en høy temperaturstyrke.
Basert på resultatene av denne studien forventes det at materialer med forbedret høytemperaturstyrke vil bli utviklet for å forbedre ovnens levetid.