BRUKE ALUMINIUM KROM SLAG FOR Å PRODUSERE KROM-ZIRCONIUM KORUNDUM STEIN FOR IKKE-JERNMETALLSMELTIN

Ildfaste materialer for ikke-jernholdige metallovner fungerer i tøffe miljøer, for eksempel rykende ovner for smelting av bly, sink og tinn, og ildfaste materialer for sideblåseovner. Disse ovnene krever ildfaste materialer med høy romtemperatur trykkstyrke, erosjonsmotstand, reduksjonsmotstand og termisk sjokkmotstand. Disse er ikke tilgjengelige i de originale magnesia-krom ildfaste materialene. Aluminiumkrommurstein har fordelene med god høytemperaturytelse, sterk erosjonsmotstand, korrosjonsbestandighet, etc., og brukes hovedsakelig i slagglinjen til ovnen i den ikke-jernholdige metallurgiske industrien. De eksisterende vanlige ildfaste kromslaggmaterialene har imidlertid problemer med dårlig motstand mot reduksjonsreaksjon og termisk sjokk, som ikke kan oppfylle kravene til disse ovnene.
Aluminiumskromslagg er et biprodukt som produseres ved smelting av metallisk krom. Hovedfasen er en fast løsning av -Al2O3 og Cr2O3. Den totale mengden Al2O3 og Cr2O3 i den kjemiske sammensetningen er generelt større enn eller lik 90 prosent (w), som er et utmerket ildfast materiale. Aluminiumkromslagg kan gjøres til kromslaggmurstein og brukes i bearbeiding av ikke-jernholdige ovner. Imidlertid er innholdet av urenheter Na2O, Fe2O3, Si O2 og metallisk Cr i aluminiumskromslagg relativt høyt og ustabilt, noe som påvirker brukseffekten.
I dette arbeidet ble aluminium-kromslagg, aluminiumoksyd og lavkrommalm brukt som råmaterialer, og gjensynteseforsøket av aluminium-krommateriale ble utført ved den elektriske smeltemetoden. Deretter ble krom-zirkonium korundklosser fremstilt ved å blande smeltet aluminium og krommaterialer med smeltet zirkoniummullitt, med fokus på påvirkningen av mengden smeltet zirkoniummullitt på den termiske sjokkmotstanden til krom-zirkoniumkorundmurstein.
1 Syntesetest av smeltet aluminiumkrommateriale
1.1 Råvarer
Råvarene er aluminiumskromslagg, aluminapulver og lavkrommalm med en partikkelstørrelse på mindre enn eller lik 1 mm. Hovedfasene til aluminiumkromslagg er kromkorund, -Al2O3 og metallisk Cr. Den kjemiske sammensetningen av aluminiumskromslagg og lavkrommalm varierer litt avhengig av den brukte elektriske 300 k VA beskytningsovnen og 6 300 k VA dumpeelektrisk ovn.
1.2 Testmetoder og resultater
1.2.1 Elektrisk smeltetest av 300 k VA avskallet elektrisk ovn
Ved å bruke aluminiumskromslagg, aluminiumoksydpulver og lavt krommalm som råmateriale, ble tre testforhold designet. Bland ingrediensene i henhold til testforholdet og bland jevnt. Ta omtrent 1 000 kg av blandingen, legg den inn i en 300k VA elektrisk ovn og smelt ved 1 900-2 100 grader. For å fordampe Na2O og andre urenheter under smelteprosessen, utformes forskjellige smelte- og raffineringstider. Totalt 3 ovner ble testet, og de ble avkjølt ved naturlig kjøling med ovnen. Når man observerer utseendet til fritten, er det funnet at de øvre og nedre delene er tette, og slaggkjernen er bikakeformet. Hver prøve inneholder en liten mengde metallisk Cr. Tatt i betraktning produksjonskostnadene og produktytelsen er det bestemt at råvareforholdet i massetesten er 3#, smeltetiden er 8 timer, og raffineringstiden er større enn eller lik 40 min.
1.2.2 6 300 k VA-dumping elektrisk ovn elektrisk smeltetest
På grunn av den begrensede smeltetemperaturen til den småskala eksperimentelle elektriske ovnen, den lille ovnskroppen og korte holdetid, er bikakeslaggkjernematerialet i den midtre delen av det elektriske smeltematerialet mer. Derfor, i en 6 300 k VA dumpende elektrisk ovn ved 2 100 ~ 2 200 grad, ble det utført en stor batch av råmaterialer elektrofusjonssyntesetest. Aluminiumskromslagg, aluminiumoksydpulver og lavkrommalm i tabell 4 brukes som råmateriale, og de tre er batchet i henhold til masseforholdet 12:3:5, og det vanlige materialet er 18 tonn. Smeltetiden er 8 timer, og raffineringstiden er større enn eller lik 40 min. Hell det elektrosmeltede materialet i mottaksposen, og pakk det ut etter naturlig avkjøling i 72 timer. Ved knusing og valg ble det funnet at materialet på øvre del, nedre del og rundt elektroden er relativt tett, hardt og jevnt sammensmeltet; materialet i midtdelen har store porer, men teksturen er hard; det er en liten mengde karbonholdig ferrokromavsetning i bunnen.
Den kjemiske analysen av det smeltede aluminium- og krommaterialet er basert på den kjemiske sammensetningen av råvarene og testforholdet. Til {{0}}.28 prosent (w), noe som indikerer at omtrent 80 prosent av Na2O fordampet under smelteprosessen; Fe2O3-innholdet sank fra 6,3 prosent (w) under batchingen til 0,27 prosent (w) etter smeltingen; metall Cr-innholdet endret seg fra satsingen. De 2,48 prosentene (w) av smelting reduseres til 0,64 prosent (w) etter smelting. Bortsett fra en del av det mindre metallet Cr oksidert til Cr2O3, danner resten ferrokrom med Fe2O3 og legger seg i bunnen av mottakspakken. Innholdet av metallisk Cr reduseres, noe som effektivt kan unngå ekspansjon og strukturell løshet forårsaket av oksidasjon av metallisk Cr under bruk av komposittmaterialet. Det kan sees at elektrofusjonssyntesen effektivt kan fjerne urenhetene Na2O, Fe2O3 og Cr i aluminiumkromslaggråmaterialene, og oppnå aluminiumkromkomposittmaterialet med lavere Na2O- og Fe2O3-innhold, og dermed forbedre høytemperaturytelsen til ildfast laget av den.
2 Test av klargjøring av krom-zirkonium korund murstein med smeltede aluminium-krom materialer
2.1 Råvarer og prøvepreparering
Testmaterialene inkluderer smeltede aluminium- og krompartikler (partikkelstørrelse på {{0}}, 3-1, mindre enn eller lik 1 mm) og fint pulver (mindre enn eller lik 0,088 mm) syntetisert ved ovennevnte dumpeovnstest, og smeltede zirkoniummullittpartikler (partikkelstørrelse på 3- 1 mm), aktivt -Al2O3-pulver og fosforsyre.
Bland ingrediensene i henhold til testforholdet, og plasser dem i mer enn 48 timer etter blanding. En 630 t elektrisk skruepresse ble brukt til å danne murstein på 230 mm×114 mm×65 mm, tørket ved 80-100 grader i 24 timer og brent i en 45 m3 skyttelovn ved 1550 grader i 22 timer.
2.2 Ytelsestesting og resultater
Test massetettheten, tilsynelatende porøsitet, trykkstyrken ved romtemperatur og starttemperaturen for belastningsmykning (0.2 MPa belastning) av prøven i henhold til konvensjonelle standarder. Den luftkjølte metoden ble brukt for å teste motstanden mot termisk støt. Prøvestørrelsen var 114 mm×40 mm×40 mm, og den termiske sjokktemperaturen var 950 grader (varmekonservering 30 min). Med unntak av belastningsmykningstemperaturen, testes hvert element to ganger parallelt. Hver prøve har svært liten forskjell i bulkdensitet, tilsynelatende porøsitet, normal temperaturtrykkstyrke og starttemperatur for belastningsmykning, men den termiske sjokkmotstanden er ganske forskjellig: testen med smeltet zirkoniummullitt tilsatt ved 10 prosent (w) Antall termiske sjokk av prøven CZA-1 er 56 og 51, og antall termiske sjokk for prøven CZA-2 med tillegg av 5 prosent (w) smeltet zirkoniummullitt er 13 og 17, uten tillegg av smeltet zirkoniummullitt. Antall termiske sjokk for prøven CZA-3 fra Laishi er bare 4 og 5. Det kan sees at når tilsetningsmengden av smeltet zirkoniummullitt er 10 prosent (w), er den luftkjølte termiske sjokkmotstanden betydelig bedre enn for smeltet zirkoniummullitt med 5 prosent (w) og ingen tilsetning.
3 Konklusjon
(1) Ved bruk av aluminiumkromslagg, aluminiumoksydpulver og lavt krommalm som råmateriale, blanding med et masseforhold på 12:3:5, smelting i en dumpeovn ved 2 000-2 200 grad i 8 timer, smeltet det oppnådde aluminium krommateriale Strukturen er kompakt, og innholdet av urenheter Na2O, Fe2O3, Si O2 og metallisk Cr reduseres betydelig.
(2) Bruk av smeltede aluminiumkrompellets og fint pulver som hovedråmateriale, tilsetning av 10 prosent smeltede zirkoniummullittpellets (3 ~ 1 mm), varmestøtmotstanden til de forberedte kromzirkoniumkorundklossene (950 grader, luftkjøling) til 56 ganger, god termisk støtmotstand.