Технологија карбонизације пиролизе је метода третмана која користи високу температуру за пиролизацију органских компоненти у анаеробним условима и коначно формира чврста једињења угљеника. У процесу пиролизе и карбонизације производиће се велика количина јаких киселих гасова као што су оксиди азота, оксиди сумпора, угљен-оксиди, хлороводоник и флуороводоник. Поред дејства водене паре високе температуре, генерисани димни гас ће озбиљно нагризати облогу пећи за карбонизацију. Лијевци за облагање пећи за карбонизацију морају имати добру отпорност на киселу корозију при високим температурама, одговарајућу чврстоћу, ниску топлотну проводљивост и одличну отпорност на топлотни удар. Да би се узела у обзир свеобухватна својства лива за облагање као што су чврстоћа, отпорност на корозију и топлотна проводљивост, као главне сировине у истраживању су коришћени мулит и смеђи корунд, а уведене су и неке шупље кугле од силицијум карбида и глинице. у исто време да се припреми нека врста материјала за облагање пећи за карбонизацију са ниском топлотном проводљивошћу и јаком отпорношћу на киселу корозију. Да би се додатно побољшала чврстоћа и отпорност на киселину ливеног материјала, у складу са условима употребе и захтевима за перформансе облоге пећи за карбонизацију, у овом раду, додана количина (в) шупљих куглица алуминијума од 1~0 .2мм је 15 процената и мање или једнако 0.074мм. На основу додатка праха силицијум карбида (в) од 8 процената, проучавани су ефекти силицијум праха и чађе на својства кисело-отпорних лива за карбонизационе пећи.
тест
1.1 Сировине
Главне сировине коришћене у тесту су: фузионисани мулит, густина 2,71г·цм-3, величина честица 8~5, 5~3, 3~1, Мање или једнако 1, Мање или једнако {{10}}.074 мм; густина браон корунда 3,90г·цм- 3, величина честица мања или једнака 1, мања или једнака 0.08 мм; силицијум карбид, величина честица мања или једнака 0,074 мм; шупља сфера глинице, величина честица 1~0,2 мм; Силицијум у праху, чисти калцијум алуминатни цемент, силицијум дима (мање или једнако 0,074 мм), прах чађе. Додаци укључују полифосфатно средство за редукцију воде и средство за заштиту од експлозије органских влакана.
1.2 Процес испитивања и тестирање перформанси
Помешајте све врсте сировина равномерно у пропорцијама, додајте воду и промешајте и вибрирајте да бисте формирали узорке од 40 мм × 40 мм × 160 мм и φ180 мм × 30 мм. Након очвршћавања на собној температури током 24 сата, калупи се ослобађају. Након очувања топлоте на 1100 степени током 3 сата и 1350 степени током 3 сата, запреминска густина (ИБ/Т5200—1993), чврстоћа на притисак (ГБ/Т5072—2008), чврстоћа на савијање (ГБ/Т3001—2007) и линеарне промене тестирани су испитни узорци. стопа (ГБ/Т5988-2007). Према ХГ/Т3210-2002, узорци су тестирани на отпорност на киселину раствором азотне киселине масене концентрације од 50 процената.
Резултати и дискусија
2.1 Утицај количине додатог силицијумског праха на особине кисело-отпорних ливених материјала за пећи за карбонизацију
Након што су узорци третирани на различитим температурама, уз повећање количине доданог силицијумског праха, тренд промене запреминске густине није био конзистентан. Запреминска густина узорака третираних на 110 степени у основи се смањила са повећањем количине доданог силицијумског праха. Запреминска густина узорака третираних на 1100 степени благо се смањила са повећањем количине додатог силицијумског праха. Запреминска густина узорака је знатно већа од оне након третмана на 1100 степени.
У плану испитивања коришћена је иста количина силицијумског праха уместо праха силицијум карбида. Густина силицијум карбида је већа од густине силицијум. Под истом величином честица, разлика у густини две сировине изазвала је разлику у запреминској густини узорка на 110 степени. Са повећањем количине додатог силицијумског праха, насипна густина узорка се смањила. Под условом третмана од 1100 степени, запреминска густина узорка благо опада са повећањем количине додатог силицијум диоксида, јер се силицијум дима делимично оксидује да би се формирао силицијум, и реагује са цементом, силицијум диоксидом и другим компонентама да би се формирао течна фаза ниског топљења. , редукциона атмосфера сахрањена угљеником у условима испитивања спречила је процес оксидације. Смањење запреминске густине у односу на третман од 110 степени углавном је последица испаравања везане воде. Након топлотне обраде на 1350 степени, повећање запреминске густине узорка у поређењу са 1100 степени је углавном узроковано реакцијским синтеровањем. Силицијум се не топи на 1350 степени Ц. С једне стране, његова сопствена оксидација може спречити оксидацију силицијум карбида и може реаговати са чађом да би се формирао силицијум карбид; с друге стране, пораст температуре изазива процес формирања реакције еутектике. Лакши је за извођење и може подстаћи згушњавање узорка.
Што се тиче стопе онлајн промене, са слике 2 се може видети да под условом од 1100 степени, линеарна брзина промене узорака са различитим количинама силицијумског праха није много различита, и сви показују тренд смањења, што указује на да је степен реакције силицијумског праха релативно мали, а на 1350 Под условом степена ближи је тачки топљења силицијума. У овом процесу, силицијумски прах се подвргава очигледној реакцији и синтеровању, што узрокује повећање запреминске густине узорка, постепено смањење привидне порозности и повећање линеарне брзине скупљања, а овај ефекат превазилази онај код кијанита молибдена. Експанзија из петрохемијских реакција.
Чврстоћа узорака третираних на 110 степени на собној температури има малу разлику. Чврстоћа на овој температури је углавном због комбинације хидрата минералне фазе у калцијум алуминатном цементу са системском фазом. Садржај цемента је исти, тако да разлика у чврстоћи није велика. Након топлотне обраде на 1100 степени, чврстоћа на савијање и чврстоћа на притисак узорака су показале тренд спорог повећања са повећањем количине доданог силицијумског праха, што указује да је силицијумски прах играо улогу у побољшању чврстоће на овој температури. После термичке обраде на 1350 степени, јачина узорка се очигледно променила са повећањем количине додатог силицијумског праха. Нарочито када количина додатог силицијумског праха прелази 2,5 процената (в), иако се чврстоћа на савијање узорка повећава, чврстоћа на притисак опада у поређењу са оном након топлотне обраде на 1100 степени. Анализа је показала да се под температурним условима од 1350 степени у узорку формирао одређени садржај компоненти течне фазе, што резултира смањењем жилавости ливеног материјала на собној температури и повећањем ломљивости, посебно за унутрашње неравнине. структура ливеног материјала, на снагу утичу различити недостаци. , пукотине и други фактори постају веома осетљиви, што резултира недоследним трендовима чврстоће на савијање и чврстоће на притисак. Узимајући у обзир утицај силицијум праха на чврстоћу на савијање и чврстоћу на притисак, одговарајућа количина доданог силицијум праха је око 2,5 процената (в).
у закључку
(1) Силицијумски прах има мали утицај на снагу узорака отпорних на киселину на 110 степени. На 1100 степени, силицијум у праху почиње да пролази кроз реакцију оксидације, а на 1350 степени, силицијум у праху пролази кроз очигледну реакцију и синтеровање, што доводи до повећања запреминске густине узорка. , линеарна брзина скупљања се повећава, а овај ефекат превазилази ефекат експанзије произведен реакцијом мулитизације кијанита. Под условима испитивања, одговарајућа количина додатог силицијумског праха је око 2,5 процената (тежински).
(2) На температурама од 110 и 1100 степени, јачина чађе је смањена због повећања количине воде која се додаје у лив отпоран на киселине. На 1350 степени, реакција између чађе и силицијум праха може побољшати снагу. ефекат. Додавање чађе је корисно за побољшање отпорности ливеног материјала на киселину, али додавање вишка чађе ће повећати порозност ливеног материјала. Према резултатима испитивања, када је додана количина чађе 1,5 процената (в), лив отпоран на киселине има одговарајућу снагу и отпорност на киселину.
