Samenvatting: Om het mechanisme van corrosie van vuurvaste materialen voor afvalverbrandingsovens door alkalimetaalverbindingen te onderzoeken, werden drie gietstukken van mulliet, korund en chroomkorund onderworpen aan corrosietesten bij 800, 1000, 1200 en 1350 graden gedurende 30 uur door de alkali damp methode. Vergelijk de fysische eigenschappen en alkalicorrosieweerstand van de drie castables voor en na erosie bij verschillende temperaturen. De resultaten laten zien dat: 1) Bij 800 graden is de sterkte van mulliet-, korund- en chroomkorund-castables geërodeerd door K₂CO₃ hoger dan de sterkte vóór erosie, en de korund-castables hebben de hoogste sterkte na erosie. Gietbaar materiaal van mulliet en korund De alkalicorrosieweerstand is beter dan die van gietbaar chroomkorund. 2) Wanneer de temperatuur 1000, 1200 en 1350 graden is, neemt de druksterkte van mulliet-, korund- en chroomkorund-castables na te zijn geërodeerd door K₂CO₃ allemaal af, maar de druksterkte van gietbaar chroomkorund voor en na de corrosieweerstand tegen alkali is hoger dan dat van Mo Voor Lai Shi en castables van korund hebben castables van chroomkorund een betere weerstand tegen alkalische corrosie.
Met de voortdurende toename van de wereldbevolking en de snelle economische ontwikkeling is de hoeveelheid stedelijk afval en industrieel afval dramatisch toegenomen. Het bestaan van afval neemt niet alleen veel ruimte in beslag, maar veroorzaakt ook ernstige vervuiling van het aardse milieu en brengt de leefomgeving van mens, dier en plant in gevaar. Verbranding wordt vaker gebruikt bij het verwijderen van afval. In de afvalverbrandingsoven, omdat het te verbranden afval een heterogeen mengsel is van verschillende samenstelling, zijn het type en de warmte zeer verschillend. Daarom moeten de fysische en chemische eigenschappen van de bekleding van de afvalverbrandingsoven worden aangepast aan de operationele eisen van de verschillende stadia. De werktemperatuur van afvalverbrandingsovens is over het algemeen niet hoger dan 1400 graden, maar de complexe werkomgeving (zoals gaserosie, metaal in afval, enz., bij hoge temperaturen aan de binnenkant van het ovenlichaam slijtage, impact, enz.) vereist de vuurvaste voering met de volgende kenmerken: Goede slijtvastheid; goede volumestabiliteit en zuur- en alkalibestendigheid; goede thermische schok; goede corrosieweerstand; goede sterkte en warmte-isolatie op hoge temperatuur. Om het mechanisme van corrosie van vuurvaste materialen voor afvalverbrandingsovens door alkalimetaalverbindingen te onderzoeken, werd in dit werk daarom de fysieke weerstand van drie gietstukken van mulliet, korund en chroomkorund voor en na corrosie bij verschillende temperaturen bestudeerd met behulp van de testmethode voor alkalibestendigheid. Prestaties, fasesamenstelling en microstructuur, onderzoek het corrosiegedrag van drie vuurvaste gietmaterialen tegen K₂CO₃.
Test
1.1 Grondstoffen
De belangrijkste grondstoffen die in de test zijn gebruikt, zijn: gesmolten mullietdeeltjes en fijn poeder (deeltjesgrootte: {{0}}, 3-1, kleiner dan of gelijk aan 1, kleiner dan of gelijk aan {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) groter dan of gelijk aan 75,3 procent, w(SiO2) groter dan of gelijk aan 24,1 procent), samengesmolten witte korunddeeltjes en fijn poeder (deeltjesgrootte van {{10 }}, 3-1, kleiner dan of gelijk aan 1, kleiner dan of gelijk aan 0,045 mm, w(Al₂O₃) groter dan of gelijk aan 99,4 procent ), gesmolten chroomoxidedeeltjes en fijn poeder (deeltjesgrootte van {{ 17}}, 3-1, kleiner dan of gelijk aan 1, kleiner dan of gelijk aan 0,045 mm, w(Cr₂O₃) groter dan of gelijk aan 99,5 procent ), actief -Al₂O₃ fijn poeder (d50=2 .41μm, w(Al₂O₃) groter dan of gelijk aan 99,6 procent), het bindmiddel is calciumaluminaatcement (Secar71), waterreducerend middel is FS10 plus FW10.
1.2 Anti-alkalicorrosietest
Weeg elke grondstof af, droog het mengsel gedurende 1 minuut in NRJ-411Een cementzandmenger en voeg gedurende 3 minuten water toe aan het natte mengsel. Het gemengde materiaal wordt getrild in een spline van 40 mm x 40 mm x 160 mm op de HCZT-triltafel, 24 uur uitgehard bij kamertemperatuur, ontvormd, gedroogd op 110 graden gedurende 24 uur en bewaard op 800, 1000, 1200 en 1350 graden in een elektrische oven gedurende 3 uur warmtebehandeling. Raadpleeg GB/T14983-1994 testmethode voor vuurvaste alkalibestendigheid: verdeel een laag van 5 cm dik gemengd reagens (massaverhouding van kaliumcarbonaatpoeder en houtskoolpoeder met een massaverhouding van 1:1) op de bodem van de sagger, en verwarm het. Plaats het monster op het reagens en spreid het reagens uit zodat het monster volledig in het gemengde reagens is begraven, bedek het deksel, verzegel de rand met vuurmodder en verwarm tot 800 in de elektrische oven met een snelheid van 2 graden ·min⁻¹. , 1000, 1200 en 1350 graden gedurende 30 uur.
1.3 Prestatietesten
Volgens GB/T5072-2008 en GB/T2997-2000 werden respectievelijk de druksterkte bij normale temperatuur, schijnbare porositeit en bulkdichtheid van de monsters voor en na de alkalicorrosietest getest, en de sterkteveranderingssnelheid [(druksterkte bij normale temperatuur na corrosie-vóór corrosie Druksterkte bij kamertemperatuur) ÷ Druksterkte bij kamertemperatuur vóór corrosie × 100 procent]. Het monster werd geanalyseerd met een röntgendiffractometer (XPertProMPD), de microstructuur van het monster werd geanalyseerd met een scanning-elektronenmicroscoop (EVO-18) en er werd een EDS-analyse uitgevoerd op elk punt in de figuur.
resultaten en discussie
2.1 Vergelijking van fysische eigenschappen voor en na erosie
Met de toename van de temperatuur wordt de volumedichtheid van gietbaar mulliet geleidelijk verminderd na te zijn gecorrodeerd en neemt de schijnbare porositeit geleidelijk toe. Bij 800 graden neemt de volumedichtheid van castables van korund en chroomkorund toe na te zijn geërodeerd en neemt de schijnbare porositeit af; maar bij 1000, 1200 en 1350 graden neemt de volumedichtheid na corrosie geleidelijk af en neemt de schijnbare porositeit geleidelijk toe. .
De sterkteveranderingspercentages van mulliet- en chroomkorund-castables bij 800 graden zijn beide positief en de sterkte na erosie is hoger dan die vóór erosie; wanneer de temperatuur 1000, 1200 en 1350 graden is, zijn de sterkteveranderingspercentages allemaal negatief. De intensiteit neemt geleidelijk af. De sterkteveranderingssnelheid van gietbaar korund is positief bij 800 en 1000 graden, en de sterkte na erosie is hoger dan die vóór erosie; bij 1200 en 1350 graden is de sterkteveranderingssnelheid beide negatief en neemt de sterkte geleidelijk af.
2.2 Fase samenstelling
Met de toename van de temperatuur zijn de belangrijkste fasen van mullietmonsters mulliet en korund, zijn de belangrijkste fasen van korundmonsters korund en zijn de belangrijkste fasen van chroomkorundmonsters korund en Cr₂O₃, wat de drie soorten gieten aangeeft. Er is geen verandering in de belangrijkste fasen na de erosie van het materiaal. Bij 800 graden reageren de overeenkomstige producten KAlSiO₄, -Al₂O₃ en K2CrO₄ na de drie castables van mulliet, korund en chroomkorund met alkali, maar de intensiteit van de diffractiepiek is relatief laag, de hoeveelheid vorming is klein en de alkalicorrosie van de materiaal is niet duidelijk; Met de toename van de temperatuur nemen de diffractiepieken van KAlSiO₄ en -Al₂O₃ geleidelijk toe, wat aangeeft dat de corrosiegraad van K₂CO₃ op gietbaar materiaal van mulliet en korund toeneemt met de toename van de temperatuur, waaronder de fasen -Al₂O₃, KAlSiO₄ en K₂CrO₄ op 1350. De diffractie pieken bij graden zijn allemaal hoger en de hoeveelheid vorming is groot, terwijl de diffractiepieken van de hoofdfase aanzienlijk worden verminderd, wat aangeeft dat de drie castables ernstig zijn aangetast door alkali bij 1350 graden.
ten slotte
(1) Bij 800 graden is de sterkteveranderingssnelheid van gietbare monsters van mulliet, korund en chroomkorund na corrosie positief en is de sterkte na corrosie hoger dan die vóór corrosie; bij 1000, 1200 en 1350 graden heeft het gietbare monster van chroomkorund een hoge sterkte na corrosie en is de sterkteveranderingssnelheid kleiner dan die van gietbaar mulliet en korund.
(2) Bij 800 graden is de alkalicorrosieweerstand van gietbaar mulliet en korund beter dan die van gietbaar chroomkorund; wanneer de temperatuur hoger is dan 800 graden, is de alkalicorrosieweerstand van gietbaar chroomkorund beter.
