Absztrakt: A hulladékégetőkben használt tűzálló anyagok alkálifémvegyületekkel történő korróziójának mechanizmusának feltárása érdekében három öntvényt mullitból, korundból és krómkorundból 800, 1000, 1200 és 1350 fokos korróziós vizsgálatnak vetettünk alá 30 órán át lúggal. gőz módszer. Hasonlítsa össze a három öntvény fizikai tulajdonságait és lúgos korrózióállóságát az erózió előtt és után különböző hőmérsékleteken. Az eredmények azt mutatják, hogy: 1) 800 fokon a K2CO3 által erodált mullit, korund és króm korund öntvények szilárdsága nagyobb, mint az erózió előtti szilárdság, és a korund öntvények az erózió után a legnagyobb szilárdsággal rendelkeznek. Mullit és korund öntvények Lúgos korrózióállósága jobb, mint a króm-korund öntvényeké. 2) Ha a hőmérséklet 1000, 1200 és 1350 fok, a mullit, korund és króm korund öntvények nyomószilárdsága a K2CO3 általi erodálás után mind csökken, de a lúgos korrózióállóság előtt és után önthető krómkorund nyomószilárdsága nagyobb ennél. A Lai Shi és a korund öntvények esetében a króm-korund öntvények jobb alkáli korrózióállósággal rendelkeznek.
A világ népességének folyamatos növekedésével és a gyors gazdasági fejlődéssel a városi szemét és az ipari hulladék mennyisége drámaian megnőtt. A szemét léte nemcsak nagy helyet foglal el, hanem komoly szennyezést okoz a földi környezetben, veszélyezteti az emberek, állatok és növények életkörnyezetét. Az égetést gyakrabban használják a szemétszállításban. A hulladékégetőben, mivel az elégetendő hulladék heterogén, eltérő összetételű keverék, típusa és hője nagyon eltérő. Emiatt a hulladékégető burkolatának fizikai és kémiai tulajdonságait a különböző szakaszok működési követelményeihez kell igazítani. A szemétégetők üzemi hőmérséklete általában nem haladja meg az 1400 fokot, de az összetett munkakörnyezet (pl. gázerózió, fém a szemétben stb., magas hőmérsékleten a kemence belső oldalán kopás, ütés stb.) megköveteli a a tűzálló bélésnek a következő jellemzőkkel kell rendelkeznie: Jó kopásállóság; jó térfogat-stabilitás, valamint sav- és lúgállóság; jó hősokk; jó korrózióállóság; jó magas hőmérsékleti szilárdság és hőszigetelés. Ezért a hulladékégetők tűzálló anyagainak alkálifémvegyületek általi korróziójának mechanizmusának feltárása érdekében ebben a munkában három öntvény mullit, korund és krómkorund fizikai ellenállását vizsgáltuk különböző hőmérsékleteken a korrózió előtt és után. lúgállóság vizsgálati módszer. Teljesítmény, fázisösszetétel és mikrostruktúra, fedezze fel három tűzálló öntvény korróziós viselkedését a K₂CO3 ellen.
Teszt
1.1 Nyersanyagok
A tesztben használt fő nyersanyagok: olvasztott mullit részecskék és finom por (szemcseméret: {{0}}, 3-1, kisebb vagy egyenlő, mint 1, kisebb vagy egyenlő, mint {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O3) 75,3 százalék vagy annál nagyobb, w(SiO2) 24,1 százalék vagy nagyobb ), Olvasztott fehér korund részecskék és finom por (részecskeméret: {{10) }}, 3-1, kisebb vagy egyenlő, mint 1, kisebb vagy egyenlő, mint 0,045 mm, w(Al2O3) nagyobb vagy egyenlő, mint 99,4 százalék ), olvasztott króm-oxid részecskék és finom por (részecskeméret: {{ 17}}, 3-1, kisebb vagy egyenlő, mint 1, kisebb vagy egyenlő, mint 0,045 mm, w(Cr₂O3) nagyobb vagy egyenlő, mint 99,5 százalék ), aktív -Al2O₃ finom por (d50=2 .41 μm, w(Al₂O₃) 99,6 százalék vagy annál nagyobb), a kötőanyag kalcium-aluminát cement (Secar71), a vízredukáló szer FS10 plusz FW10.
1.2 Alkáli korrózió elleni teszt
Mérje le az egyes nyersanyagokat, keverje szárazon 1 percig NRJ-411Cementhomokkeverőben, és adjon hozzá vizet a nedves keverékhez 3 percig. A bekevert anyagot a HCZT vibrációs asztalon 40mm×40mm×160mm-es szálká vibrálják, szobahőmérsékleten 24 órán át térhálósítják, kibontják, 24 órán át 110 fokon szárítják, majd elektromos kemencében 800, 1000, 1200 és 1350 fokon tartják. 3 óráig Hőkezelés. Tekintse meg a GB/T14983-1994 tűzálló lúgállóság vizsgálati módszerét: terítsen egy réteg 5 cm vastag kevert reagenst (a kálium-karbonát por és a szénpor tömegaránya 1:1 tömegarányban) a sagger aljára, és felmelegítjük. Helyezze a mintát a reagensre, majd terítse szét a reagenst úgy, hogy a minta teljesen el legyen temetve a kevert reagensben, fedje le a fedelet, zárja le a szélét tűziszappal, és melegítse fel 800 fokra az elektromos kemencében 2 fokos sebességgel. ·min⁻¹. , 1000, 1200 és 1350 fokon 30 órán keresztül.
1.3 Teljesítményteszt
A GB/T5072-2008 és GB/T2997-2000 szerint a minták normál hőmérsékletű nyomószilárdságát, látszólagos porozitását és térfogatsűrűségét a lúgos korróziós teszt előtt és után, valamint a szilárdságváltozás sebességét vizsgálták. [(normál hőmérsékletű nyomószilárdság korrózió után-korrózió előtt Nyomószilárdság szobahőmérsékleten) ÷ Nyomószilárdság szobahőmérsékleten korrózió előtt × 100 százalék ]. A mintát röntgendiffraktométerrel (XPertProMPD), a minta mikroszerkezetét pásztázó elektronmikroszkóppal (EVO-18) elemeztük, és az ábra minden pontján EDS analízist végeztünk.
Eredmények és vita
2.1 Az erózió előtti és utáni fizikai tulajdonságok összehasonlítása
A hőmérséklet emelkedésével az önthető mullit térfogatsűrűsége a korrodálás után fokozatosan csökken, és a látszólagos porozitás fokozatosan nő. 800 fokon a korund és króm korund öntvények térfogatsűrűsége erodálás után növekszik, és a látszólagos porozitás csökken; de 1000, 1200 és 1350 fokon a térfogatsűrűség a korrodálás után fokozatosan csökken, és a látszólagos porozitás fokozatosan nő. .
A mullit és krómkorund öntvények szilárdságváltozási sebessége 800 fokon egyaránt pozitív, és az erózió utáni szilárdság magasabb, mint az erózió előtti; amikor a hőmérséklet 1000, 1200 és 1350 fok, az erősségváltozási arányok mind negatívak. Az intenzitás fokozatosan csökken. Az önthető korund szilárdságváltozási sebessége pozitív 800 és 1000 fokon, és az erózió utáni szilárdság magasabb, mint az erózió előtti; 1200 és 1350 fokon a szilárdságváltozás mértéke negatív, és a szilárdság fokozatosan csökken.
2.2 Fázis összetétele
A hőmérséklet emelkedésével a mullit minták fő fázisai a mullit és a korund, a korund minták fő fázisai a korund, a króm korund minták fő fázisai a korund és a Cr2O3, ami a három öntvénytípust jelzi. az anyag erózióját követő fő fázisok. 800 fokon a három öntvény, mullit, korund és króm korund után a megfelelő termékek KAlSiO₂, -Al2O₂ és K2CrO₄ reagálnak lúggal, de a diffrakciós csúcsintenzitás viszonylag kicsi, a képződés mennyisége kicsi, és a lúgos korrózió. az anyag nem nyilvánvaló; A hőmérséklet emelkedésével a KAlSiO₂ és -Al2O3 diffrakciós csúcsai fokozatosan nőnek, jelezve, hogy a hőmérséklet emelkedésével nő a K2CO₃ korróziós foka mullit és korund öntvényeken, amelyek között a -Al2O3, KAlSiO4 a diffrakciós fázis a K₂34C. fokon lévő csúcsok mind magasabbak, és a képződés mennyisége nagy, míg a főfázis diffrakciós csúcsai jelentősen lecsökkennek, ami azt jelzi, hogy a három öntvényt 1350 fokon erősen korrodálják a lúgok.
Következtetésképpen
(1) 800 fokon a mullit, korund és króm-korund önthető minták szilárdságváltozási sebessége a korrózió után pozitív, és a korrózió utáni szilárdság magasabb, mint a korrózió előtt; 1000, 1200 és 1350 fokon a króm-korund önthető minta korrózió után nagy szilárdsággal rendelkezik, és a szilárdságváltozási sebesség kisebb, mint a mullit és a korund öntése.
(2) 800 fokon a mullit és korund önthető alkáli korrózióállósága jobb, mint a króm-korund öntötté; ha a hőmérséklet magasabb, mint 800 fok, a króm-korund önthető alkáli korrózióállósága jobb.
