MILYEN NYERSANYAGOK BEFOLYÁSOLJÁK AZ ALUMÍNIUM-MAGNÉZIUM ÜZELÖNTÉSEK SALKÁLLÓSÁGÁT

Mára az üst fontos finomító berendezéssé vált, így a lúgos téglák az üst bélésének fontos tűzálló anyagává váltak, és különféle építési módokkal együtt alkalmazzák, mint például a salaksor Mg OC téglája és az alumínium. -magnézium az üst aljára és falára. Önthető. A salaksor használati körülményei különösen zordak, a belső bélés sérülése is a legsúlyosabb. A gyakorlati alkalmazásoknál különös figyelmet kell fordítani az acélsalak tűzálló anyagok károsodására.
Az acélsalak károsodása a tűzálló anyagokban alapvetően két szempontra oszlik, az egyik az erózió, a másik a behatolás. Amikor a salak behatol a téglába, a téglában metamorf réteg képződik, és a metamorf réteg és a nem módosult réteg a használat során folyamatosan cserélődik hideg és meleg között, a tágulási együttható különbsége pedig repedéseket, szerkezeti leválást okoz. Ezért az önthető üst főként a mátrix megerősítésére, a salak behatolásának csökkentésére és a metamorf réteg kialakulásának gyengítésére szolgál.
1 teszt
1.1 Nyersanyagok és vizsgálati terv
A felhasznált adalékanyag olvasztott fehér korund, amelynek szemcsemérete {{0}}, 5-3, 3-1 és legfeljebb 1 mm, w(Al2O3)=98. 5 százalék; 1-0 mm lemezes korund, w(Al2O3)=98,5 százalék ; Legfeljebb 0,074 mm magnézium-alumínium spinellpor, w(Al2O3)=78,5 százalék , w(Mg O)=20 százalék ; Legfeljebb 0,088 mm olvasztott magnéziapor, w(Mg O)=96,5 százalék ; Legfeljebb 3 μm -Al2O3 finom por, w(Al2O3)=98,5 százalék ; tiszta kalcium-aluminát cement, w(Al2O3)=70 százalék , w(CaO)=29 százalék .
Az olvasztott fehér korund adalékanyag szerint 55% (w), táblás korund adalékanyag 10% (w), finom korund por, magnéziapor, magnézia-alumínium spinellpor és -Al2O3 por 32% (w), alumínium Kalcium-savas cement 3% ( w) összekeverjük a magnézia és a spinell tartalmának megváltoztatására.
1.2 Tesztfolyamat és teljesítményteszt
Az elkészített mintát vibrációval 40 mm×40 mm×160 mm-es formába öntöttük, majd 24 órán keresztül természetes térhálósítással kibontottuk a formából. 24 órás 110 fokos, 3 órás 1000 fokos és 3 órás 1600 fokos hőkezelés után mértük a hőkezelést. Teljesítmény, statikus tégelyes módszerrel salakkorróziós vizsgálathoz. A mintaképzési irány mentén fúrjon 40 mm mély, 38 mm és 33 mm belső átmérőjű lyukakat a minta felső felületének közepébe tégelyek készítéséhez. Rezgés, formázás és 110 fokon 24 órás sütés után a lyukakat minden tégelybe helyezzük. Tegyünk 50 g salakot (a salak kémiai összetétele (w): Fe2O3 24.97 százalék , Al2O3 6.63 százalék , CaO 16.13 százalék , Si O2 9.47 százalék , Ti O2 1,1 százalék , MnO2 0,2 százalék , Na2O 0,05 százalék, K2O 0,01 százalék ) 1600 fokos elektromos kemencében szinterezve és 3 órán át tartjuk. Természetes lehűlés után vágja le a tégelyszakasz mentén, mérje meg a salakkorróziós területet és a behatolási területet, és számítsa ki a salakkorróziós indexet (salakkorróziós terület / eredeti horony tengelyirányú keresztmetszeti területe × 100 százalék) és permeabilitási indexet (permeabilitási terület / kereszt) - az eredeti horonytengely metszetterülete × 100 százalék).
2 Eredmények és elemzések
2.1 Fizikai tulajdonságok
A magnézia növekedésével és a spinellpor csökkenésével az A és B minták hajlító- és nyomószilárdsága minden hőmérsékleti szakaszban nagyobb, mint a C mintáé. A háromféle minta szilárdsága a közepes és alacsony hőmérsékletű szakaszokban nem sokban különbözik. A különbség nyilvánvaló. A 1600 fokos égetést követően a három minta tágulása fokozatosan nőtt a magnéziatartalom növekedésével. Az A minta maradék tágulása 0,48 százalék volt, a porozitás alacsony és a térfogati stabilitás magas; míg a C minta 1,13 százalék volt, a maradék bővülés a legnagyobb.
2.2 A minta makromegfigyelése és salakkorróziós indexe salak erózió után
Látható, hogy a három minta salakja a korrózió után teljes megjelenésű, korróziónak nyilvánvaló jele nincs. 1600 fokos szinterezés után a salak behatolása a domináns. A salak beszivárgó része feketéről barnára változik, az átmeneti zóna belülről kifelé fokozatosan sekélyebbé válik. A horonyban megmaradt salakot középen hengeres zsugorodásnak nevezzük. Az A mintán vízszintes és függőleges repedések voltak, a salak magas hőmérsékleten fokozatosan behatolt a repedésekbe, a belső maradványok mennyisége nem sok, a korrózióállóság átlagos volt. A B minta salakjának a tégelybe való behatolása sekélyebb, mint az A és C mintáé, és a maradék mennyisége nagyobb, mint az A mintáé. A C minta belső pórusai viszonylag nagyok a nagy térfogat-tágulás miatt. A salak a pórusokon keresztül behatol a mátrixba, és magas hőmérsékleten a folyékony fázison keresztül diffundál, repedéseket és laza szerkezetet okozva az áteresztő rétegben. A tégelyben lévő maradék mennyisége több, mint az A és B mintáé.
A magnézia növekedésével az eróziógátló index fokozatosan növekszik, és az anti-permeabilitási index először csökken, majd növekszik. Egyrészt a magnéziumban lévő Mg O reakcióba lép az Al2O3-mal, és in situ spinelt hoz létre, és térfogatnövekedést idéz elő, a felesleges magnézium Mg O pedig szilárd formában feloldódik a spinellben. 1600 fokos égetést követően a C minta magas magnéziatartalommal rendelkezik, és a legnagyobb kiterjedésű szintetikus spinell. A túlzott tágulás az öntőtest nagy porozitásához és alacsony szilárdságához vezet, ami azt eredményezi, hogy a salak könnyen behatol a mátrixba, és hőkitörést okoz; másik Egyrészt a salakban lévő FeO és MnO spinellel szilárd oldatot képezhet: FeO plusz MnO plusz MA→(Fe,Mn,Mg)O·(Fe,Al)2O3. A salakban lévő Si O2 felszaporodik és nagyon viszkózus lesz. Mivel a salak behatolási mélysége (L) a következő egyenlettől függ: ahol σ a salak felületi feszültsége, az öntőtest porozitási sugara, t a salak behatolási ideje, az öntőtest és a salak érintkezési szöge , és a salak viszkozitása. Ebből arra lehet következtetni, hogy L fordítottan arányos. A mátrixban lévő Al2O3 képes megkötni a salakban lévő CaO-t, az öntvényhez adott spinell megszilárdíthatja a salakban lévő FeO-t és MnO-t, ami növelheti a salak viszkozitását és olvadáspontját, valamint gátolja a salak behatolását. Ez a két hatás teheti A salak behatolási ellenállásának csökkenése minimálisra csökken; ráadásul a MgO tartalom növekedésével minél nagyobb a Mg O és az Al2O3 aránya a szintetikus magnézia-alumínium spinellben, annál nagyobb a korrózióállósága, ezért a C minta A korrózióállósági index magasabb, mint az A és B mintáké. A C minta Mg O tartalma viszonylag magas, és az expanzió nagy. A megfelelő tágulás által okozott mikrorepedések meg tudják szervezni a repedések tágulását, de a túlzott tágulás növeli a térfogatot és elveszíti a salak behatolását szabályozó hatást, aminek következtében a salak behatol a mátrixba. Hőrepadás történt, ami a C minta magas permeabilitási indexét eredményezte.
A korróziós mechanizmus tanulmányozása szerint [8] az olvadt salak és az üstök munkabélés védőzónát képező reakciója miatt a belső bélést már nem tudja korrodálni az olvadt salak. Ebben a védőréteg-övben a béléssel érintkező salakban lévő vas-oxid és mangán-oxid nagy része feloldódik a spinell rácsos szerkezetében, és szilárd oldatot képez. A salakban lévő vas-oxid az Al2O3-mal reagálva vas-alumínium spinell keletkezik, és az általa okozott tágulás nem jelentős. Bár a salakban lévő CaO reakcióba lép az Al2O3-mal, CA6 keletkezik, de nagy kiterjedésű lesz, de ezt kiegyenlíti a salak CaO és Si O2 reakciója Al2O3-mal, amiben majemit vagy anortit és egyéb alacsony olvadáspontú ásványok keletkeznek. Ezért a magas olvadáspontú és az alacsony olvadáspontú ásványok kombinációja, amelyek az üstök munkabélése és az olvadt salak reakciója során keletkeznek, forró felületvédő réteget biztosítanak az üst munkabélése számára, ezáltal minimálisra csökkentik az üst munkabélés további erózióját.
Ezen túlmenően, amikor a salak kémiai összetétele behatol a tűzálló anyagba és reakcióba lép vele, a beszivárgott terület fő kristálykötése csökken, és az impulzusáramlás könnyen erodálja, ami a tűzálló anyag további exponálását okozza. , és a tűzálló anyag nincs kitéve. A beszivárgott részt vegyi támadás éri [9]. Ellenkezőleg, ha nincs mechanikai beavatkozás a beszivárgott rész eltávolítására, a kémiai támadás fokozatosan lelassul, és a termikus hőmérséklet-gradiens miatt leáll. A hőciklus során az áteresztő réteget soha nem hámozta le az áteresztő réteg, így az üstben önthető szerkezet leválását a behatolás mélysége korlátozza. Az öntőüst különböző részeire vonatkozó követelmények is eltérőek. Az üst fali öntvényét a fém burkolat vezérli, és a gyakorlati alkalmazásokban nem tágul szabadon. A hosszabb élettartam érdekében magas hőmérsékletű kezelés után alacsony lineáris tágulási sebességű Al2O3-MgO-t kell választani. Önthető, nem hámló és korrózióálló egyben. A táska alja eltér a táska falától, a táska aljának kötőereje kicsi, és a nagy tágulású anyag itt nehezen alkalmazható a duzzadás és a lebegés hátránya miatt. Az ívesedés megakadályozása és a salak behatolásának megakadályozása érdekében a nagy térfogat-stabilitású és jó hősokkoló korund-spinell öntvények lettek az első választás a fenékburkolati alkalmazásokhoz. Jelenleg a B-csoport képletét sikeresen alkalmazzák egy nagy hazai acélgyár 110 tonnás üstfalán, átlagos élettartama 180-200 kemence, ebből 30 kemence LF finomítású, és a maradék vastagsága kb. az üst fala 70 mm.
3 Következtetés
Az öntvények salak eróziós ellenállása és permeabilitási ellenállása gyakran ellentmondásos, az erózióállóságot és az áteresztőképességet az adott felhasználási feltételeknek megfelelően kell mérlegelni. Ebben a kísérletben, ha az olvasztott magnéziapor mennyisége 4 tömegszázalék, és az olvasztott magnézium-alumínium spinellpor mennyisége 8 tömegszázalék, az alumínium-magnézium öntőkanala jobb salakállósággal rendelkezik.