ALUMĪNIJA HROMA ŠĀRŅU IZMANTOŠANA, LAI RAŽOTU HROMA-CIRKONIJA KORUNDA ĶIEģeļus KRĀSOŅO METĀLU KAUSĒŠANAI

Ugunsizturīgie materiāli krāsaino metālu krāsnīm darbojas skarbos apstākļos, piemēram, kūpošās krāsnis svina, cinka un alvas kausēšanai, un ugunsizturīgie materiāli sānu pūšanas krāsnīm. Šīm krāsnīm ir nepieciešami ugunsizturīgi materiāli ar augstu istabas temperatūras spiedes izturību, izturību pret eroziju, reducēšanas pretestību un termiskā trieciena izturību. Tie nav pieejami oriģinālajos magnēzija-hroma ugunsizturīgajos materiālos. Alumīnija hroma ķieģeļu priekšrocības ir labas augstas temperatūras īpašības, spēcīga izturība pret eroziju, izturība pret koroziju utt., Un to galvenokārt izmanto krāsns izdedžu līnijā krāsaino metālu metalurģijas rūpniecībā. Tomēr esošajiem parastajiem hroma izdedžu ugunsizturīgajiem materiāliem ir slikta izturība pret reducēšanas reakciju un termisko šoku, kas nevar atbilst šo krāšņu prasībām.
Alumīnija hroma izdedži ir blakusprodukts, kas rodas, kausējot metālisko hromu. Tās galvenā fāze ir ciets -Al2O3 un Cr2O3 šķīdums. Kopējais Al2O3 un Cr2O3 daudzums ķīmiskajā sastāvā parasti ir lielāks vai vienāds ar 90 procentiem (w), kas ir izcils ugunsizturīgs materiāls. Alumīnija hroma izdedžus var izgatavot hroma izdedžu ķieģeļos un izmantot krāsaino metālu krāšņu darba apšuvumā. Tomēr piemaisījumu Na2O, Fe2O3, Si O2 un metāliskā Cr saturs alumīnija hroma sārņos ir salīdzinoši augsts un nestabils, kas ietekmē tā lietošanas efektu.
Šajā darbā kā izejmateriāli tika izmantoti alumīnija-hroma izdedži, alumīnija oksīds un rūda ar zemu hroma saturu, un alumīnija-hroma materiāla atkārtotas sintēzes eksperiments tika veikts ar elektriskās kausēšanas metodi. Pēc tam hroma-cirkonija korunda ķieģeļus sagatavoja, sajaucot kausētu alumīniju un hroma materiālus ar kausēto cirkonija mullītu, koncentrējoties uz kausētā cirkonija mullīta daudzuma ietekmi uz hroma-cirkonija korunda ķieģeļu termisko triecienizturību.
1 Kausēta alumīnija hroma materiāla sintēzes tests
1.1 Izejvielas
Izejvielas ir alumīnija hroma izdedži, alumīnija oksīda pulveris un rūda ar zemu hroma saturu ar daļiņu izmēru mazāku vai vienādu ar 1 mm. Alumīnija hroma izdedžu galvenās fāzes ir hroma korunds, -Al2O3 un metāliskais Cr. Alumīnija hroma sārņu un zema hroma satura rūdas ķīmiskais sastāvs nedaudz atšķiras atkarībā no izmantotās 300 kVA čaumalas elektriskās krāsns un 6 300 k VA dempinga elektriskās krāsns.
1.2. Pārbaudes metodes un rezultāti
1.2.1. 300 k VA čaumalas elektriskās krāsns elektriskā kausēšanas pārbaude
Kā izejvielas izmantojot alumīnija hroma izdedžus, alumīnija oksīda pulveri un zemu hroma rūdu, tika izstrādātas trīs testa attiecības. Sastāvdaļas sajauc saskaņā ar testa attiecību un vienmērīgi samaisa. Paņemiet apmēram 1 000 kg maisījuma, ievietojiet to 300 kVA elektriskajā krāsnī un izkausējiet 1 900-2 100 grādu temperatūrā. Lai kausēšanas procesā iztvaikotu Na2O un citus piemaisījumus, ir paredzēti dažādi kausēšanas un attīrīšanas laiki. Kopumā tika pārbaudītas 3 krāsnis, un tās tika atdzesētas ar krāsni, izmantojot dabisko dzesēšanu. Novērojot frites izskatu, tiek konstatēts, ka augšējā un apakšējā daļa ir blīva, un izdedžu kodols ir šūnveida. Katrs paraugs satur nelielu daudzumu metāliskā Cr. Visaptveroši ņemot vērā ražošanas izmaksas un produkta veiktspēju, tiek noteikts, ka izejvielu attiecība masas pārbaudē ir 3#, kausēšanas laiks ir 8 stundas un attīrīšanas laiks ir lielāks vai vienāds ar 40 minūtēm.
1.2.2 6 300 k VA dempinga elektriskās krāsns elektriskās kausēšanas tests
Sakarā ar maza mēroga eksperimentālās elektriskās krāsns ierobežoto kausēšanas temperatūru, mazo krāsns korpusu un īsu turēšanas laiku, šūnveida izdedžu serdes materiāls elektriskā kausēšanas materiāla vidusdaļā ir vairāk. Tāpēc 6 300 k VA dempinga elektriskajā krāsnī ar 2 100 ~ 2 200 grādu tika veikts liels izejvielu partijas elektrofūzijas sintēzes tests. Alumīnija hroma izdedži, alumīnija oksīda pulveris un rūda ar zemu hroma saturu, kas norādīti 4. tabulā, tiek izmantoti kā izejmateriāli, un tie trīs tiek sadalīti atbilstoši masas attiecībai 12:3:5, un kopējais materiāls ir 18 tonnas. Kausēšanas laiks ir 8 stundas, un attīrīšanas laiks ir lielāks vai vienāds ar 40 minūtēm. Ielejiet elektriski izkausēto materiālu saņemšanas maisiņā un izsaiņojiet to pēc dabiskās dzesēšanas 72 stundas. Sasmalcinot un atlasot, tika konstatēts, ka materiāls uz augšdaļas, apakšējās daļas un ap elektrodu ir samērā blīvs, ciets un vienmērīgi sakausēts; materiālam vidusdaļā ir lielas poras, bet tekstūra ir cieta; apakšā ir neliels daudzums oglekli saturoša ferohroma nogulsnes.
Kausētā alumīnija un hroma materiāla ķīmiskās analīzes pamatā ir izejvielu ķīmiskais sastāvs un testa attiecība. Līdz {{0}},28 procentiem (w), kas norāda, ka kausēšanas procesā iztvaikoja aptuveni 80 procenti Na2O; Fe2O3 saturs samazinājies no 6,3 procentiem (w) partiju apstrādes laikā līdz 0,27 procentiem (w) pēc kausēšanas; metāla Cr saturs, kas mainīts no partijām. 2,48 procenti (w) no kausēšanas tiek samazināti līdz 0,64 procentiem (w) pēc kausēšanas. Izņemot daļu no mazākā metāla Cr, kas oksidēts līdz Cr2O3, pārējais veido ferohromu ar Fe2O3 un nosēžas saņemošā iepakojuma apakšā. Tiek samazināts metāliskā Cr saturs, kas var efektīvi izvairīties no izplešanās un struktūras vaļīguma, ko izraisa metāliskā Cr oksidēšanās kompozītmateriāla lietošanas laikā. Var redzēt, ka elektrofūzijas sintēze var efektīvi noņemt piemaisījumus Na2O, Fe2O3 un Cr alumīnija hroma sārņu izejvielās un iegūt alumīnija hroma kompozītmateriālu ar zemāku Na2O un Fe2O3 saturu, tādējādi uzlabojot ierīces veiktspēju augstā temperatūrā. ugunsizturīgs, ko tas sagatavojis.
2 Hroma-cirkonija korunda ķieģeļu sagatavošanas tests ar kausētiem alumīnija-hroma materiāliem
2.1. Izejvielas un paraugu sagatavošana
Testa materiālos ietilpst kausētas alumīnija un hroma daļiņas (daļiņu izmērs {{0}}, 3-1, mazāks vai vienāds ar 1 mm) un smalks pulveris (mazāks vai vienāds ar 0,088 mm), kas sintezēts iepriekšminētajā izgāšanas krāsns testā un kausētās cirkonija mullīta daļiņas (daļiņu izmērs 3- 1 mm), aktīvais -Al2O3 pulveris un fosforskābe.
Sajauciet sastāvdaļas atbilstoši testa attiecībai un pēc sajaukšanas novietojiet tās ilgāk par 48 stundām. Ar 630 t elektrisko skrūvju presi tika veidoti ķieģeļi ar izmēru 230 mm × 114 mm × 65 mm, žāvēja 80-100 grādu temperatūrā 24 stundas un 22 stundas apdedzināja 45 m3 lielajā atspoles krāsnī 1550 grādu temperatūrā.
2.2 Veiktspējas pārbaude un rezultāti
Pārbaudiet parauga tilpuma blīvumu, šķietamo porainību, spiedes izturību istabas temperatūrā un slodzes mīkstināšanas sākuma temperatūru (0,2 MPa slodze) saskaņā ar parastajiem standartiem. Lai pārbaudītu termiskā trieciena pretestību, tika izmantota gaisa dzesēšanas metode. Parauga izmērs bija 114 mm × 40 mm × 40 mm, un termiskā šoka temperatūra bija 950 grādi (siltuma saglabāšana 30 minūtes). Izņemot slodzes mīkstināšanas temperatūru, katra vienība tiek testēta divas reizes paralēli. Katram paraugam ir ļoti maza tilpuma blīvuma, šķietamās porainības, normālas temperatūras spiedes izturības un slodzes mīkstināšanas sākuma temperatūras atšķirības, taču termiskā trieciena pretestība ir diezgan atšķirīga: tests ar kausētu cirkonija mullītu, kas pievienots 10 procentiem (w) Termisko triecienu skaits no parauga CZA-1 ir 56 un 51, un parauga CZA-2 termisko triecienu skaits, pievienojot 5 procentus (w) kausēta cirkonija mullīta, ir 13 un 17 bez pievienošanas. no kausēta cirkonija mullīta. Parauga CZA-3 no Laishi termisko triecienu skaits ir tikai 4 un 5. Redzams, ka, ja kausētā cirkonija mullīta daudzums ir 10 procenti (w), gaisa dzesēšanas termiskā trieciena pretestība ir ievērojami labāks nekā kausētais cirkonija mullīts ar 5 procentiem (w) un bez piedevām.
3 Secinājums
(1) Par izejvielām izmantojot alumīnija hroma izdedžus, alumīnija oksīda pulveri un rūdu ar zemu hroma saturu, sajaucot ar masas attiecību 12:3:5, kausējot izgāšanas krāsnī 2 000-2 200 grādos 8 stundas, iegūtais sakausēts. alumīnija hroma materiāls Struktūra ir kompakta, un piemaisījumu Na2O, Fe2O3, Si O2 un metāliskā Cr saturs ir ievērojami samazināts.
(2) Izmantojot kausētās alumīnija hroma granulas un smalko pulveri kā galveno izejvielu, pievienojot 10 procentus kausēta cirkonija mullīta granulas (3 ~ 1 mm), sagatavoto hroma cirkonija korunda ķieģeļu termiskā triecienizturība (950 grādi, gaisa dzesēšana) palielinās. līdz 56 reizēm, laba termiskā trieciena izturība.