Sažetak: Kako bi se istražio mehanizam korozije vatrostalnih materijala za spalionice otpada pomoću spojeva alkalnih metala, tri lijevaka od mulita, korunda i krom korunda podvrgnuta su korozijskim ispitivanjima na 800, 1000, 1200 i 1350 stupnjeva tijekom 30 sati pomoću lužine. parna metoda. Usporedite fizikalna svojstva i otpornost na alkalnu koroziju tri lijevana kamena prije i poslije erozije na različitim temperaturama. Rezultati pokazuju da: 1) Na 800 stupnjeva, čvrstoća lijevaka od mulita, korunda i krom-korunda erodiranih K₂CO3 je veća od čvrstoće prije erozije, a lijevanici od korunda imaju najveću čvrstoću nakon erozije. Odljevci od mulita i korunda Njegova otpornost na alkalnu koroziju bolja je od otpornosti odljevaka od krom-korunda. 2) Kada je temperatura 1000, 1200 i 1350 stupnjeva, tlačna čvrstoća lijevanog materijala od mulita, korunda i krom-korunda nakon što ih erodira K₂CO3 opada, ali je tlačna čvrstoća lijevanog krom-korunda prije i poslije otpornosti na alkalnu koroziju veća od one Mo Za Lai Shi i korundne lijevane ploče, krom-korundne lijevane ploče imaju bolju otpornost na alkalnu koroziju.
Sa stalnim porastom svjetske populacije i brzim gospodarskim razvojem, količina gradskog smeća i industrijskog otpada dramatično je porasla. Postojanje smeća ne samo da zauzima puno prostora, već uzrokuje ozbiljno onečišćenje zemljinog okoliša i ugrožava životni okoliš ljudi, životinja i biljaka. Spaljivanje se češće koristi kod zbrinjavanja smeća. U spalionici otpada, budući da je otpad koji se spaljuje heterogena smjesa različitog sastava, njegova vrsta i toplina su vrlo različiti. Iz tog razloga, fizikalna i kemijska svojstva obloge spalionice otpada moraju se prilagoditi radnim zahtjevima različitih faza. Radna temperatura spalionica smeća općenito ne prelazi 1400 stupnjeva, ali složeno radno okruženje (kao što je plinska erozija, metal u smeću itd., pri visokim temperaturama na unutarnjoj strani tijela peći abrazija, udar itd.) zahtijeva vatrostalna obloga mora imati sljedeće karakteristike: dobru otpornost na trošenje; dobra stabilnost volumena i otpornost na kiseline i lužine; dobar toplinski udar; dobra otpornost na koroziju; dobra otpornost na visoke temperature i toplinska izolacija. Stoga, kako bi se istražio mehanizam korozije vatrostalnih materijala za spalionice otpada pomoću spojeva alkalnih metala, u ovom radu proučavana je fizikalna otpornost tri lijevaka mulita, korunda i krom-korunda prije i poslije korozije na različitim temperaturama pomoću metoda ispitivanja otpornosti na alkalije. Izvedba, fazni sastav i mikrostruktura, istražuju korozijsko ponašanje triju vatrostalnih lijevaka prema K₂CO3.
Test
1.1 Sirovine
Glavne sirovine korištene u testu su: stopljene čestice mulita i fini prah (veličina čestica: {{0}}, 3-1, manje od ili jednako 1, manje od ili jednako {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) Veći ili jednak 75,3 posto, w(SiO2) Veći ili jednak 24,1 posto), Staljene čestice bijelog korunda i fini prah (veličina čestica {{10 }}, 3-1, manje od ili jednako 1, manje od ili jednako 0,045 mm, w(Al₂O₃) veće od ili jednako 99,4 posto), čestice stopljenog krom oksida i fini prah (veličina čestica od {{ 17}}, 3-1, manje ili jednako 1, manje ili jednako 0,045 mm, w(Cr₂O₃) veće ili jednako 99,5 posto), aktivni -Al₂O₃ fini prah (d50=2 .41μm, w(Al₂O₃) Veći ili jednak 99,6 posto), vezivo je kalcijev aluminatni cement (Secar71), Sredstvo za smanjenje vode je FS10 plus FW10.
1.2 Ispitivanje antialkalne korozije
Izvažite svaku sirovinu, miješajte suhu 1 minutu u NRJ-411mikseru za cementni pijesak i dodajte vodu mokroj mješavini 3 minute. Miješani materijal se vibrira u spline 40 mm × 40 mm × 160 mm na HCZT vibracijskom stolu, očvrsne na sobnoj temperaturi 24 sata, izvadi kalup, suši na 110 stupnjeva 24 sata i drži na 800, 1000, 1200 i 1350 stupnjeva u električnoj peći za 3h Toplinska obrada. Pogledajte GB/T14983-1994 metodu ispitivanja vatrostalne otpornosti na alkalije: rasporedite sloj miješanog reagensa debljine 5 cm (maseni omjer praha kalijevog karbonata i praha drvenog ugljena s omjerom mase 1:1) na dno posude, i zagrijte ga. Stavite uzorak na reagens, a zatim raširite reagens tako da uzorak bude potpuno zakopan u izmiješanom reagensu, prekrijte poklopac, zatvorite rub vatrenim blatom i zagrijte do 800 u električnoj peći pri brzini od 2 stupnja ·min⁻¹. , 1000, 1200 i 1350 stupnjeva za 30h.
1.3 Testiranje performansi
Prema GB/T5072-2008 i GB/T2997-2000, ispitana je normalna temperaturna tlačna čvrstoća, prividna poroznost i nasipna gustoća uzoraka prije i nakon ispitivanja alkalne korozije, te brzina promjene čvrstoće [(normalna temperaturna tlačna čvrstoća nakon korozije-prije korozije Tlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi) ÷ Tlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi prije korozije × 100 posto]. Uzorak je analiziran rendgenskim difraktometrom (XPertProMPD), mikrostruktura uzorka analizirana je skenirajućim elektronskim mikroskopom (EVO-18), a EDS analiza je provedena na svakoj točki na slici.
Rezultati i rasprava
2.1 Usporedba fizikalnih svojstava prije i poslije erozije
S porastom temperature, volumenska gustoća lijevanog mulita postupno se smanjuje nakon što je korodirao, a prividna poroznost postupno se povećava. Na 800 stupnjeva, gustoća volumena korunda i krom-korunda se povećava nakon erodiranja, a prividna poroznost se smanjuje; ali na 1000, 1200 i 1350 stupnjeva, volumenska gustoća nakon korozije postupno se smanjuje, a prividna poroznost postupno raste. .
Stope promjene čvrstoće lijevanih ploča od mulita i krom-korunda na 800 stupnjeva su pozitivne, a čvrstoća nakon erozije veća je od one prije erozije; kada je temperatura 1000, 1200 i 1350 stupnjeva, sve stope promjene čvrstoće su negativne. Intenzitet se postupno smanjuje. Stopa promjene čvrstoće lijevanog korunda pozitivna je na 800 i 1000 stupnjeva, a čvrstoća nakon erozije veća je od one prije erozije; na 1200 i 1350 stupnjeva, stopa promjene čvrstoće je negativna i čvrstoća se postupno smanjuje.
2.2 Fazni sastav
S porastom temperature, glavne faze uzoraka mulita su mulit i korund, glavne faze uzoraka korunda su korund, a glavne faze uzoraka krom-korunda su korund i Cr₂O₃, što ukazuje na tri vrste lijevanja Nema promjene u glavne faze nakon erozije materijala. Na 800 stupnjeva, odgovarajući produkti KAlSiO₄, -Al₂O₃ i K2CrO₄ nakon tri sloja mulita, korunda i krom-korunda reagiraju s alkalijama, ali intenzitet difrakcijskog vrha je relativno nizak, količina formiranja je mala, a alkalna korozija materijal nije očit; S porastom temperature, vrhovi difrakcije KAlSiO₄ i -Al₂O₃ postupno rastu, što ukazuje na to da stupanj korozije K₂CO3 na mulitnim i korundnim lijevacima raste s porastom temperature, među kojima su -Al2O₃, KAlSiO₄ i K₂CrO₄ faze na 1350 Difrakcija vršci na stupnju su svi viši, a količina formiranja je velika, dok su vršci difrakcije glavne faze značajno smanjeni, što ukazuje da su tri lijevaka ozbiljno nagrizena alkalijama na 1350 stupnjeva.
u zaključku
(1) Na 800 stupnjeva, stopa promjene čvrstoće uzoraka za ljevanje mulita, korunda i krom-korunda nakon korozije je pozitivna, a čvrstoća nakon korozije veća je od one prije korozije; na 1000, 1200 i 1350 stupnjeva, krom-korund lijevani uzorak ima visoku čvrstoću nakon korozije, a stopa promjene čvrstoće je manja nego kod mulita i korunda za ljevanje.
(2) Na 800 stupnjeva, otpornost na alkalnu koroziju lijevanog mulita i korunda je bolja nego kod lijevanog krom-korunda; kada je temperatura viša od 800 stupnjeva, otpornost na alkalnu koroziju lijevanog krom korunda je bolja.
