Özet: Atık yakma fırınları için refrakter malzemelerin alkali metal bileşikleri tarafından korozyon mekanizmasını araştırmak amacıyla, müllit, korindon ve krom korindondan oluşan üç dökülebilir alkali ile 30 saat boyunca 800, 1000, 1200 ve 1350 derecede korozyon testlerine tabi tutulmuştur. buhar yöntemi. Farklı sıcaklıklarda erozyon öncesi ve sonrası üç dökülebilir malzemenin fiziksel özelliklerini ve alkali korozyon direncini karşılaştırın. Sonuçlar şunu göstermektedir: 1) 800 derecede, K₂CO₃ ile aşındırılan mullit, korindon ve krom korundum dökülebilirlerin mukavemeti, erozyon öncesi mukavemetten daha yüksektir ve korindon dökülebilirleri erozyondan sonra en yüksek mukavemete sahiptir. Mullite ve korindon dökülebilir Alkali korozyon direnci, krom korindon dökülebilirden daha iyidir. 2) Sıcaklık 1000, 1200 ve 1350 derece olduğunda mullit, korindon ve krom korindon dökülebilirlerin K₂CO₃ tarafından aşındırıldıktan sonra basınç dayanımları azalır, ancak alkali korozyon direncinden önce ve sonra dökülebilen krom korundumun basınç dayanımı bundan daha yüksektir. Mo Lai Shi ve korindon dökülebilirleri için, krom korundum dökülebilirleri daha iyi alkali korozyon direncine sahiptir.
Dünya nüfusunun sürekli artması ve hızlı ekonomik gelişme ile birlikte kentsel çöp ve endüstriyel atık miktarı önemli ölçüde artmıştır. Çöpün varlığı çok fazla yer kaplamakla kalmaz, aynı zamanda dünya çevresinin ciddi şekilde kirlenmesine neden olur ve insan, hayvan ve bitkilerin yaşam ortamını tehlikeye atar. Yakma daha çok çöp imhasında kullanılır. Atık yakma fırınlarında, yakılacak atık farklı bileşime sahip heterojen bir karışım olduğu için türü ve ısısı çok farklıdır. Bu nedenle atık yakma fırınının astarının fiziksel ve kimyasal özelliklerinin farklı aşamaların işletme gereksinimlerine göre uyarlanması gerekmektedir. Çöp yakma fırınlarının çalışma sıcaklığı genellikle 1400 dereceyi geçmez, ancak karmaşık çalışma ortamı (gaz erozyonu, çöpte metal vb., yüksek sıcaklıklarda fırın gövdesinin aşınması, çarpması vb.) gerektirir. aşağıdaki özelliklere sahip refrakter astar: İyi aşınma direnci; iyi hacim kararlılığı ve asit ve alkali direnci; iyi termal şok; iyi korozyon direnci; iyi yüksek sıcaklık dayanımı ve ısı yalıtımı. Bu nedenle, atık yakma fırınları için refrakter malzemelerin alkali metal bileşikleri tarafından korozyon mekanizmasını araştırmak için, bu çalışmada, mullit, korindon ve krom korindondan oluşan üç dökülebilir maddenin farklı sıcaklıklarda korozyondan önce ve sonra fiziksel direnci, aşağıdakiler kullanılarak incelenmiştir: alkali direnci test yöntemi. Performans, faz bileşimi ve mikro yapı, üç refrakter dökülebilir malzemenin K₂CO₃'ye karşı korozyon davranışını keşfedin.
Ölçek
1.1 Hammaddeler
Testte kullanılan ana hammaddeler şunlardır: erimiş mullit parçacıkları ve ince toz (parçacık boyutu: {{0}}, 3-1, 1'den küçük veya buna eşit, {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) Büyük veya eşit yüzde 75,3 , w(SiO2) Büyük veya eşit yüzde 24,1 ), Erimiş beyaz korindon parçacıkları ve ince toz (parçacık boyutu {{10) }}, 3-1, 1'den küçük veya buna eşit, 0,045 mm'den küçük veya buna eşit, w(Al₂O₃) Yüzde 99,4'ten büyük veya buna eşit), erimiş krom oksit parçacıkları ve ince toz (parçacık boyutu {{ 17}}, 3-1, 1'den küçük veya buna eşit, 0,045 mm'den küçük veya buna eşit, w(Cr₂O₃) Büyük veya eşit yüzde 99,5 ), aktif -Al₂O₃ ince toz (d{25}} .41μm, w(Al₂O₃) Yüzde 99,6'dan büyük veya eşit), bağlayıcı kalsiyum alüminat çimentodur (Secar71), Su azaltıcı madde FS10 artı FW10'dur.
1.2 Anti-alkali korozyon testi
Her ham maddeyi tartın, NRJ-411Bir çimento kum karıştırıcısında 1 dakika kuru karışım ve 3 dakika boyunca ıslak karışıma su ekleyin. Karıştırılan malzeme, HCZT vibrasyon masasında 40mm×40mm×160mm'lik bir yiv halinde vibrasyona tabi tutulur, oda sıcaklığında 24 saat kürlenir, kalıptan çıkarılır, 24 saat 110 derecede kurutulur ve elektrikli bir fırında 800, 1000, 1200 ve 1350 derecede tutulur. 3 saat Isıl işlem için. GB/T14983-1994 refrakter alkali direnci test yöntemine bakın: 5 cm kalınlığında karışık reaktif tabakasını (kütle oranı 1:1 olan potasyum karbonat tozu ve odun kömürü tozunun kütle oranı) sarkacın altına yayın, ve ısıtın. Numuneyi reaktifin üzerine yerleştirin ve ardından reaktifi, numune tamamen karıştırılmış reaktife gömülecek şekilde yayın, kapağı kapatın, kenarı ateş çamuruyla kapatın ve elektrikli fırında 2 derece hızda 800°C'ye kadar ısıtın ·dk⁻¹. , 1000, 1200 ve 1350 derece 30 saat.
1.3 Performans testi
GB/T5072-2008 ve GB/T2997-2000'ye göre, sırasıyla numunelerin normal sıcaklıktaki basınç dayanımı, görünür gözenekliliği ve kütle yoğunluğu, alkali korozyon testinden önce ve sonra test edildi ve dayanıklılık değişim oranı [(korozyon sonrası normal sıcaklıkta basınç dayanımı-korozyon öncesi Oda sıcaklığında basınç dayanımı) ÷ Korozyon öncesi oda sıcaklığında basınç dayanımı × yüzde 100 ]. Numune X-ışını difraktometresi (XPertProMPD) ile analiz edildi, numunenin mikro yapısı taramalı elektron mikroskobu (EVO-18) ile analiz edildi ve şekildeki her noktada EDS analizi yapıldı.
Sonuçlar ve tartışma
2.1 Erozyon öncesi ve sonrası fiziksel özelliklerin karşılaştırılması
Sıcaklığın artmasıyla, mullit döküm malzemesinin korozyondan sonra hacim yoğunluğu kademeli olarak azalır ve görünür gözeneklilik kademeli olarak artar. 800 derecede korindon ve krom korindon dökülebilirlerin aşındıktan sonra hacim yoğunlukları artar ve görünür gözeneklilik azalır; ancak 1000, 1200 ve 1350 derecede korozyondan sonra hacim yoğunluğu giderek azalır ve görünür gözeneklilik giderek artar. .
800 derecede mullit ve krom korindon dökülebilir malzemelerin mukavemet değişim oranları pozitiftir ve erozyon sonrası mukavemet erozyon öncesine göre daha yüksektir; sıcaklık 1000, 1200 ve 1350 derece olduğunda, mukavemet değişim oranlarının tümü negatiftir. Yoğunluk yavaş yavaş azalır. Korindon dökümünün mukavemet değişim oranı 800 ve 1000 derecede pozitiftir ve erozyondan sonraki mukavemet erozyondan öncekinden daha yüksektir; 1200 ve 1350 derecede, mukavemet değişim oranı hem negatiftir hem de mukavemet kademeli olarak azalır.
2.2 Faz bileşimi
Sıcaklığın artmasıyla birlikte mullit numunelerinin ana fazları mullit ve korindon, korindon numunelerinin ana fazları korindon, krom korindon numunelerinin ana fazları korindon ve Cr₂O₃ olup, üç tip dökümü göstermektedir. malzemenin aşınmasından sonraki ana aşamalar. 800 derecede, müllit, korindon ve krom korindondan oluşan üç dökümden sonra ilgili ürünler KAlSiO₄, -Al₂O₃ ve K2CrO₄ alkali ile reaksiyona girer, ancak kırınım tepe yoğunluğu nispeten düşüktür, oluşum miktarı küçüktür ve alkali korozyonu malzeme açık değil; Sıcaklığın artmasıyla KAlSiO₄ ve -Al₂O₃'nın kırınım tepe noktaları kademeli olarak artar, bu da K₂CO₃'nin mullit ve korindon dökülebilirlerindeki korozyon derecesinin sıcaklık artışıyla arttığını gösterir; aralarında -Al₂O₃, KAlSiO₄ ve K₂CrO₄ fazları 1350'dedir Kırınım derecedeki piklerin tümü daha yüksektir ve oluşum miktarı büyüktür, ana fazın kırınım pikleri önemli ölçüde azalır, bu da üç dökülebilir maddenin 1350 derecede alkali tarafından ciddi şekilde aşındığını gösterir.
Sonuç olarak
(1) 800 derecede, korozyondan sonra mullit, korindon ve krom korindon dökülebilir numunelerin mukavemet değişim oranı pozitiftir ve korozyondan sonraki mukavemet, korozyondan öncekinden daha yüksektir; 1000, 1200 ve 1350 derecede, krom korindon döküm numunesi korozyondan sonra yüksek mukavemete sahiptir ve mukavemet değişim oranı mullit ve korindon döküm numunesinden daha küçüktür.
(2) 800 derecede, mullit ve korindon dökümünün alkali korozyon direnci, krom korindon dökümünden daha iyidir; sıcaklık 800 dereceden yüksek olduğunda, krom korindon dökümünün alkali korozyon direnci daha iyidir.
