Pirolīzes karbonizācijas tehnoloģija ir apstrādes metode, kas izmanto augstu temperatūru, lai anaerobos apstākļos pirolizētu organiskos komponentus un visbeidzot veidotu cietos oglekļa savienojumus. Pirolīzes un karbonizācijas procesā tiks ražots liels daudzums spēcīgu skābju gāzu, piemēram, slāpekļa oksīdi, sēra oksīdi, oglekļa oksīdi, hlorūdeņradis un fluorūdeņradis. Papildus augstas temperatūras ūdens tvaiku iedarbībai radītās dūmgāzes nopietni sabojās karbonizācijas krāsns oderējumu. Karbonizācijas krāsnīm paredzētajām oderējuma lējumiem jābūt ar labu augstas temperatūras skābes korozijas izturību, atbilstošu stiprību, zemu siltumvadītspēju un izcilu siltuma triecienizturību. Lai ņemtu vērā oderes lējumu vispusīgās īpašības, piemēram, izturību, izturību pret koroziju un siltumvadītspēju, kā galvenie izejmateriāli pētniecībā tiek izmantots mullīts un brūnais korunds, kā arī dažas silīcija karbīda un alumīnija oksīda dobās sfēras. tajā pašā laikā, lai sagatavotu sava veida karbonizācijas krāsns oderes materiālu ar zemu siltumvadītspēju un spēcīgu skābes korozijas izturību. Lai vēl vairāk uzlabotu lejamās vielas izturību un skābes izturību, atbilstoši karbonizācijas krāsns oderējuma lietošanas apstākļiem un veiktspējas prasībām, šajā darbā pievieno alumīnija oksīda dobu lodīšu daudzumu (w) 1 ~ 0 0,2 mm ir 15 procenti un mazāks par vai vienāds ar 0,074 mm. Pamatojoties uz silīcija karbīda pulvera (w) 8 procentu pievienošanu, tika pētīta silīcija pulvera un ogļu ietekme uz skābēm izturīgu karbonizācijas krāsnīm paredzētu lejamu materiālu īpašībām.
pārbaude
1.1 Izejvielas
Galvenās pārbaudē izmantotās izejvielas ir: kausēts mullīts, blīvums 2,71 g·cm-3, daļiņu izmērs 8–5, 5–3, 3–1, mazāks vai vienāds ar 1, mazāks vai vienāds ar {{10}}.074 mm; brūnā korunda blīvums 3,90g·cm- 3, daļiņu izmērs ir mazāks vai vienāds ar 1, mazāks vai vienāds ar 0,08 mm; silīcija karbīds, daļiņu izmērs ir mazāks vai vienāds ar 0,074 mm; alumīnija oksīda doba sfēra, daļiņu izmērs 1 ~ 0,2 mm; Silīcija dioksīda mikropulveris, tīrs kalcija alumināta cements, silīcija dioksīda dūmi (mazāki vai vienādi ar 0,074 mm), ogļu pulveris. Piejaukumi ietver polifosfāta ūdens reducētāju un organisko šķiedru sprādziendrošu līdzekli.
1.2 Testēšanas process un veiktspējas pārbaude
Visu veidu izejvielas vienmērīgi samaisiet proporcijās, pievienojiet ūdeni un samaisiet un vibrējiet, lai izveidotu paraugus 40 mm × 40 mm × 160 mm un φ180 mm × 30 mm. Pēc 24 stundu ilgas cietēšanas istabas temperatūrā veidnes tiek atbrīvotas. Pēc siltuma saglabāšanas 1100 grādos 3h un 1350grādos 3h, tilpuma blīvums (YB/T5200-1993), spiedes izturība (GB/T5072-2008), lieces izturība (GB/T3001-2007) un lineārās izmaiņas. tika pārbaudīti testa paraugi. likme (GB/T5988-2007). Saskaņā ar HG/T3210-2002 paraugu izturība pret skābi tika pārbaudīta ar slāpekļskābes šķīdumu, kura masas koncentrācija bija 50 procenti.
rezultāti un diskusija
2.1. Pievienotā silīcija pulvera daudzuma ietekme uz skābēm izturīgu karbonizācijas krāsnīm paredzētu lējumu īpašībām
Pēc tam, kad paraugi tika apstrādāti dažādās temperatūrās, palielinoties pievienotā silīcija pulvera daudzumam, tilpuma blīvuma izmaiņu tendence nebija konsekventa. 110 grādu temperatūrā apstrādāto paraugu tilpuma blīvums būtībā samazinājās, palielinoties pievienotā silīcija pulvera daudzumam. 1100 grādu temperatūrā apstrādāto paraugu tilpuma blīvums nedaudz samazinājās, palielinoties pievienotā silīcija pulvera daudzumam. Paraugu tilpuma blīvums ir ievērojami lielāks nekā pēc apstrādes 1100 grādu temperatūrā.
Testa plānā silīcija karbīda pulvera vietā tika izmantots tāds pats daudzums silīcija pulvera. Silīcija karbīda blīvums ir lielāks nekā silīcija blīvums. Ar vienādu daļiņu izmēru divu izejvielu blīvuma atšķirība izraisīja parauga tilpuma blīvuma atšķirību 110 grādos. Palielinoties pievienotā silīcija pulvera daudzumam, parauga tilpuma blīvums samazinājās. 1100 grādu apstrādes apstākļos parauga tilpuma blīvums nedaudz samazinās, palielinoties pievienotā silīcija dioksīda izgarojumu daudzumam, jo silīcija dioksīda dūmi daļēji oksidējas, veidojot silīcija dioksīdu, un reaģē ar cementu, silīcija dioksīda dūmiem un citām sastāvdaļām, veidojot zemas kušanas šķidrā fāze. , oglekļa apraktā reducējošā atmosfēra testa apstākļos novērsa oksidācijas procesu. Tilpuma blīvuma samazināšanās salīdzinājumā ar 110 grādu apstrādi galvenokārt bija saistīta ar saistītā ūdens iztvaikošanu. Pēc termiskās apstrādes 1350 grādos parauga tilpuma blīvuma palielināšanos salīdzinājumā ar 1100 grādiem galvenokārt izraisa reakcijas saķepināšana. Silīcijs nekūst 1350 °C temperatūrā. No vienas puses, tā oksidēšanās var novērst silīcija karbīda oksidēšanos un var reaģēt ar ogli, veidojot silīcija karbīdu; no otras puses, temperatūras paaugstināšanās izraisa eitektikas reakcijas veidošanās procesu. Tas ir vieglāk izpildāms un var veicināt parauga blīvēšanu.
Runājot par tiešsaistes izmaiņu ātrumu, no 2. attēla redzams, ka 1100 grādu apstākļos lineāro izmaiņu ātrums paraugiem ar dažādu daudzumu silīcija pulvera daudz neatšķiras, un tiem visiem ir tendence samazināties, norādot ka silīcija pulvera reakcijas pakāpe ir salīdzinoši maza un pie 1350. Grāds ir tuvāk silīcija kušanas temperatūrai. Šajā procesā silīcija pulveris tiek pakļauts acīmredzamai reakcijai un saķepināšanai, kā rezultātā palielinās parauga tilpuma blīvums, pakāpeniski samazinās šķietamā porainība un palielinās lineārās saraušanās ātrums, un šis efekts pārsniedz kianīta molibdēna efektu. Izplešanās no naftas ķīmijas reakcijām.
Istabas temperatūrā 110 grādu temperatūrā apstrādāto paraugu izturībai ir neliela atšķirība. Stiprums šajā temperatūrā galvenokārt ir saistīts ar minerālfāzes hidrāta savienojumu kalcija alumināta cementā ar sistēmas fāzi. Cementa saturs ir vienāds, tāpēc stiprības atšķirība nav liela. Pēc termiskās apstrādes 1100 grādos paraugu lieces izturībai un spiedes izturībai bija tendence lēnām palielināties, palielinoties pievienotā silīcija pulvera daudzumam, norādot, ka silīcija pulverim ir bijusi nozīme stiprības uzlabošanā šajā temperatūrā. Pēc termiskās apstrādes 1350 grādu temperatūrā parauga stiprums acīmredzami mainījās, palielinoties pievienotā silīcija pulvera daudzumam. It īpaši, ja pievienotā silīcija pulvera daudzums pārsniedz 2,5 procentus (w), lai gan parauga lieces izturība palielinās, spiedes izturība samazinās, salīdzinot ar to pēc termiskās apstrādes 1100 grādos. Analīze rāda, ka 1350 grādu temperatūras apstākļos paraugā ir izveidojies noteikts šķidrās fāzes komponentu saturs, kā rezultātā samazinās lejamās daļas stingrība istabas temperatūrā un palielinās trauslums, īpaši iekšējiem nelīdzenumiem. lejamās konstrukcijas, izturību ietekmē dažādi defekti. , plaisas un citi faktori kļūst ļoti jutīgi, kā rezultātā rodas pretrunīgas lieces izturības un spiedes izturības tendences. Ņemot vērā silīcija pulvera ietekmi uz lieces izturību un spiedes izturību, piemērotais pievienotā silīcija pulvera daudzums ir aptuveni 2,5 procenti (w).
noslēgumā
(1) Silīcija pulverim ir maza ietekme uz skābi izturīgu liejamo paraugu stiprību 110 grādos. Pie 1100 grādiem silīcija pulveris sāk iziet oksidācijas reakciju, un pie 1350 grādiem silīcija pulveris tiek pakļauts acīmredzamai reakcijai un saķepināšanai, izraisot parauga tilpuma blīvuma palielināšanos. , lineārais saraušanās ātrums palielinās, un šis efekts pārsniedz izplešanās efektu, ko rada kianīta mullītēšanas reakcija. Testa apstākļos piemērotais pievienotā silīcija pulvera daudzums ir aptuveni 2,5 procenti (w).
(2) Temperatūrā 110 un 1100 grādi oglekļa stiprība samazinās, jo palielinās ūdens daudzums, kas pievienots skābes izturīgajam lejamajam materiālam. Pie 1350 grādiem reakcija starp ogļu un silīcija pulveri var uzlabot izturību. efekts. Oglekļa pievienošana ir labvēlīga, lai uzlabotu lejamās iekārtas skābes izturību, bet liekā ogļu pievienošana palielinās lejamās vielas porainību. Saskaņā ar testa rezultātiem, ja pievienotais ogļu daudzums ir 1,5 procenti (w), skābes izturīgajam lejamajam materiālam ir piemērota stiprība un skābes izturība.
