Abstrakt: For at udforske mekanismen for korrosion af ildfaste materialer til affaldsforbrændingsanlæg med alkalimetalforbindelser, blev tre støbegods af mullit, korund og krom korund udsat for korrosionstest ved 800, 1000, 1200 og 1350 grader i 30 timer med alkaliet damp metode. Sammenlign de tre støbematerialers fysiske egenskaber og alkalikorrosionsbestandighed før og efter erosion ved forskellige temperaturer. Resultaterne viser, at: 1) Ved 800 grader er styrken af mullit-, korund- og chrom-korund-støbegods, der er eroderet af K2CO3, højere end styrken før erosion, og korund-støbematerialerne har den højeste styrke efter erosion. Mullite og korund støbegods Dens alkalikorrosionsbestandighed er bedre end støbegods af krom korund. 2) Når temperaturen er 1000, 1200 og 1350 grader, falder trykstyrken af mullit, korund og krom korund støbegods efter at være eroderet af K₂CO3, men trykstyrken af krom korund, der kan støbes før og efter, er højere end alkalikorrosionsbestandigheden af Mo For Lai Shi og korund støbegods, krom korund støbegods har bedre alkali korrosionsbestandighed.
Med den fortsatte stigning i verdens befolkning og hurtige økonomiske udvikling er mængden af byaffald og industriaffald steget dramatisk. Eksistensen af affald fylder ikke kun meget, men forårsager også alvorlig forurening af jordens miljø og bringer livsmiljøet for mennesker, dyr og planter i fare. Forbrænding er mere almindeligt anvendt til bortskaffelse af affald. I affaldsforbrændingsanlægget, fordi affaldet, der skal forbrændes, er en heterogen blanding af forskellig sammensætning, er dets type og varme meget forskellige. Af denne grund skal de fysiske og kemiske egenskaber af beklædningen af affaldsforbrændingsanlægget tilpasses til driftskravene i forskellige stadier. Arbejdstemperaturen for affaldsforbrændingsanlæg overstiger generelt ikke 1400 grader, men det komplekse arbejdsmiljø (såsom gaserosion, metal i affald osv., ved høje temperaturer på indersiden af ovnlegemets slid, stød osv.) kræver ildfast foring med følgende egenskaber: God slidstyrke; god volumenstabilitet og syre- og alkaliresistens; godt termisk stød; god korrosionsbestandighed; god højtemperaturstyrke og varmeisolering. For at undersøge mekanismen for korrosion af ildfaste materialer til affaldsforbrændingsanlæg med alkalimetalforbindelser blev den fysiske modstand af tre støbegods af mullit, korund og krom korund før og efter korrosion ved forskellige temperaturer undersøgt i dette arbejde ved at bruge alkaliresistenstestmetode. Ydeevne, fasesammensætning og mikrostruktur, udforske korrosionsadfærden af tre ildfaste støbematerialer mod K₂CO₃.
Prøve
1.1 Råvarer
De vigtigste råmaterialer brugt i testen er: smeltede mullitpartikler og fint pulver (partikelstørrelse: {{0}}, 3-1, mindre end eller lig med 1, mindre end eller lig med {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) Større end eller lig med 75,3 procent , w(SiO2) Større end eller lig med 24,1 procent ), Sammensmeltede hvide korundpartikler og fint pulver (partikelstørrelse på {{10 }}, 3-1, Mindre end eller lig med 1, Mindre end eller lig med 0,045 mm, w(Al₂O₃) Større end eller lig med 99,4 procent ), smeltede chromoxidpartikler og fint pulver (partikelstørrelse på {{ 17}}, 3-1, Mindre end eller lig med 1, Mindre end eller lig med 0,045 mm, w(Cr₂O₃) Større end eller lig med 99,5 procent ), aktivt -Al₂O₃ fint pulver (d50=2 .41μm, w(Al₂O₃) Større end eller lig med 99,6 procent), bindemidlet er calciumaluminatcement (Secar71), Vandreducerende middel er FS10 plus FW10.
1.2 Anti-alkali-korrosionstest
Vej hvert råmateriale, tørbland i 1 min. i NRJ-411A cementsandblander, og tilsæt vand til den våde blanding i 3 min. Det blandede materiale vibreres ind i en 40 mm×40 mm×160 mm spline på HCZT-vibrationsbordet, hærdes ved stuetemperatur i 24 timer, fjernes fra formen, tørres ved 110 grader i 24 timer og holdes ved 800, 1000, 1200 og 1350 grader i en elektrisk ovn i 3 timer Varmebehandling. Se GB/T14983-1994 ildfast alkaliresistenstestmetode: fordel et lag af 5 cm tykt blandet reagens (masseforhold mellem kaliumcarbonatpulver og trækulspulver med et masseforhold på 1:1) på bunden af saggeren, og varme det op. Anbring prøven på reagenset, og spred derefter reagenset, så prøven er fuldstændig begravet i det blandede reagens, dæk låget, forsegl kanten med brandmudder og varm op til 800 i den elektriske ovn ved en hastighed på 2 grader ·min⁻¹. , 1000, 1200 og 1350 grader i 30 timer.
1.3 Ydelsestest
Ifølge GB/T5072-2008 og GB/T2997-2000 blev den normale temperaturtrykstyrke, tilsyneladende porøsitet og bulkdensitet af prøverne henholdsvis før og efter alkalikorrosionstesten testet og styrkeændringshastigheden [(normal temperatur trykstyrke efter korrosion-før korrosion Trykstyrke ved stuetemperatur) ÷ Trykstyrke ved stuetemperatur før korrosion × 100 procent ]. Prøven blev analyseret med røntgendiffraktometer (XPertProMPD), prøvens mikrostruktur blev analyseret ved hjælp af scanningselektronmikroskop (EVO-18), og EDS-analyse blev udført på hvert punkt i figuren.
Resultater og diskussion
2.1 Sammenligning af fysiske egenskaber før og efter erosion
Med stigningen i temperaturen reduceres volumentætheden af mullitstøbt materiale gradvist efter at være blevet korroderet, og den tilsyneladende porøsitet øges gradvist. Ved 800 grader stiger volumentætheden af korund og krom korund støbegods efter at være eroderet, og den tilsyneladende porøsitet falder; men ved 1000, 1200 og 1350 grader falder volumendensiteten efter at være blevet korroderet gradvist, og den tilsyneladende porøsitet øges gradvist. .
Styrkeændringshastighederne for mullit og krom korund støbte materialer ved 800 grader er begge positive, og styrken efter erosion er højere end før erosion; når temperaturen er 1000, 1200 og 1350 grader, er styrkeændringshastighederne alle negative. Intensiteten falder gradvist. Styrkeændringshastigheden for støbt korund er positiv ved 800 og 1000 grader, og styrken efter erosion er højere end før erosion; ved 1200 og 1350 grader er styrkeændringsraten både negativ, og styrken falder gradvist.
2.2 Fasesammensætning
Med stigningen i temperaturen er hovedfaserne af mullitprøver mullit og korund, hovedfaserne af korundprøver er korund, og hovedfaserne af chromkorundprøver er korund og Cr₂O₃, hvilket indikerer de tre typer støbning. Der er ingen ændring i hovedfaserne efter erosionen af materialet. Ved 800 grader reagerer de tilsvarende produkter KAlSiO4, -Al2O3 og K2CrO4 efter de tre støbninger af mullit, korund og krom korund med alkali, men diffraktionens spidsintensitet er relativt lav, mængden af dannelse er lille, og alkalikorrosionen af materialet er ikke indlysende; Med temperaturstigningen stiger diffraktionstoppene af KAlSiO4 og -Al2O3 gradvist, hvilket indikerer, at korrosionsgraden af K₂CO3 på mullit- og korundstøbegods stiger med temperaturstigningen, blandt hvilke -Al₂O₃, KAlSiO₄s-fasen er ved KAlSiO₄r-fasen og KAlSiO2r-fasen d. toppene ved grader er alle højere, og mængden af dannelse er stor, mens diffraktionstoppene i hovedfasen er væsentligt reduceret, hvilket indikerer, at de tre støbejern er alvorligt korroderet af alkali ved 1350 grader.
Afslutningsvis
(1) Ved 800 grader er styrkeændringshastigheden for støbbare prøver af mullit, korund og chrom korund efter korrosion positiv, og styrken efter korrosion er højere end før korrosion; ved 1000, 1200 og 1350 grader, den støbbare prøve af chrom korund har høj styrke efter korrosion, og styrkeændringshastigheden er mindre end for mullit og korund støbt.
(2) Ved 800 grader er alkalikorrosionsbestandigheden af mullit og korund støbt bedre end for chrom korund støbt; når temperaturen er højere end 800 grader, er alkalikorrosionsbestandigheden af støbbar krom korund bedre.
