1. Въведение
Димоотводът на металургична пещ в стоманодобивен завод беше променен от двупосочен на еднопосочен и температурата на димните газове в димоотвеждащата система (тази статия се отнася до възходящата стена, арката на носещата стена, преходната зона, вертикалната горна част на димоотвода и т.н.) се увеличи с 300-500 степен, което сериозно засегна работата на задната система. Методът на пръскане на водна мъгла за намаляване на температурата на димните газове причинява сериозна хидратация на тухлената облицовка на димоотвеждащата система и по време на периодите на топене и изпускане температурата варира значително, което води до сериозно счупване и падане на тухлената облицовка , и дори горната част на покрива се срутва и повърхността на стената се срутва. Колапс инцидент. Поради тази причина облицовъчните тухли, използвани в димоотвода, са разработени и използвани в практиката. Подробностите са следните.
2 Пробен анализ
Свойствата на тестовата формула на разработените обикновени тухли от магнезиев алуминий и магнезиево-хромирани тухли са изброени в таблица 1.
Основните типични стойности на характеристиките на магнезиево-хромираните тухли, произведени чрез специален процес, базиран на формула А, и тяхното сравнение с обикновените магнезиево-алуминиеви тухли са изброени в таблица 2. Може да се види, че производителността на магнезиево-хромовото омекотяване при натоварване при висока температура тухлите, произведени по специална технология, са значително подобрени, а устойчивостта на хидроизолация и термичен удар е повече от 3 пъти по-висока.
Може да се види от Фигура 1, че остатъчната дебелина на обикновените магнезиево-алуминиеви тухли е много малка след 1 до 2 пещи и не може повече да се използва; докато магнезиево-хромираните тухли са само в най-тежките условия след използване на 2 пещи, т.е. Дефектът от 0-40 mm върху работната повърхност на въртящата се тухла на най-долния слой в рамките на ширина от 1 m в средата на арката на носещата стена все още е напълно завършен дори след 4-5 пещи. Може да се види, че експлоатационният живот на магнезиево-хромираните тухли все още има голям потенциал за подобряване.
Очевидно използването на водоустойчиви и устойчиви на термични удари магнезиево-хромирани тухли може да се изчисли според стандарта „няма нужда от ремонт за малки ремонти и ремонти за средни ремонти, тоест 3 средни ремонта (5 пещи) за изграждане 1 комплект и ремонт два пъти". Намалете първоначалния процент на ремонт на пещта от 60 процента на 30 процента (4#, 9# пещ), намалете консумацията на тухли с 50 процента и намалете процента на ремонт на пещта от 85,2 процента на 33,3 процента (6#, 7# пещ), потреблението на тухли е намалено с 60,9 процента, а средното потребление на тухли е намалено с 55,5 процента. Само поддържащи стенни арки и преходни зони могат да спестят милиони долари годишно. Ако се разшири до цялата димоотвеждаща система, ползите са още по-значителни. Сега водоустойчивата и устойчива на термични удари магнезиево-хромирана тухла е популяризирана и използвана.
3 Микроструктура на водоустойчиви и термоудароустойчиви магнезиево-хромирани тухли
Оригиналните обикновени магнезиево-алуминиеви тухли и обикновените изгорени магнезиеви тухли се повреждат главно от пулверизация и обелване, а магнезиево-хромовите тухли са разработени с фокус върху подобряването на устойчивостта на висока температура, хидроизолацията и устойчивостта на термичен удар на продуктите. Пясъкът и избраната хромова руда са основните материали, които се получават чрез раздробяване и пресяване, пълно смесване, формоване под високо налягане и синтероване при ултрависока температура. Сравнението между неговите основни свойства и оригиналните обикновени магнезиево-алуминиеви тухли е посочено в Таблица 1 и Таблица 2. Може да се види, че производителността на трите разработени тухли е очевидно по-добра от тази на обикновените магнезиево-алуминиеви тухли и A е най-доброто.
Универсалният професионален изследователски микроскоп AHMT{{0}}NU и усъвършенстваният поляризационен микроскоп BHS-753P, произведени от 0LYMPUS в Япония, бяха използвани за изследване на микроструктурата на обикновени тухли от магнезиев алуминий, обикновени изгорени тухли от магнезиев оксид и Устойчиви на висока температура, водоустойчиви, устойчиви на термични удари магнезиеви хромирани тухли за димоотводни системи. Провеждане на наблюдателни проучвания.
(1) Обикновена магнезиево-алуминиева тухла: частиците в тази тухла са обикновен магнезиев оксид, основната кристална фаза на периклаза е малка и значителна част е във формата на сърна, а вторичната фаза е силикат, съставен главно от фаза на калциев форстерит ; сравнително дебел и непрекъснат филм от силикатна фаза, заобикалящ периклазната фаза, е основната характеристика на обикновената микроструктура на магнезиев оксид. В допълнение към периклазната фаза и силикатната фаза в обикновената магнезиево-алуминиева тухлена основа, основната кристална фаза е магнезиево-алуминиев шпинел; магнезиево-алуминиевият шпинел в този тип обикновени магнезиево-алуминиеви тухли често е концентриран във формата на гнездо, единичните кристали на шпинел често са заобиколени от силикатни фази и рядко се образуват директни шпинел-периклазови връзки. Връзката между частиците и матрицата обаче е сравнително плътна.
снимка
Фигура 4 Микроструктура на обикновена магнезиево-алуминиева тухла
Обикновена калцинирана магнезиева тухла: Съставът на неговата минерална фаза е напълно в съответствие с частта от частици на обикновената магнезиево-алуминиева тухла. Може да се види, че обикновената калцинирана магнезиева тухла има проста микроструктура и компактна структура.
Водоустойчива и устойчива на топлинен удар магнезиево-хромирана тухла: Тази тухла има повече минерали и по-богата микроструктура. Има малко силикатни фази във висококачествените магнезиеви частици, директната скорост на свързване между периклазните фази е висока и комбинацията с матрицата е плътна; центърът на избраните частици от хромова руда е отляво и долната среда] Основната кристална фаза е Fe Cr O4, а вторичната кристална фаза е Съдържащата магнезий силикатна фаза често се отделя от матрицата чрез микропукнатини. Ширината и дължината на разширението на микропукнатините варират в зависимост от размера на частиците. Колкото по-голям е размерът на частиците, толкова по-широки и дълги са микропукнатините и обратно. Чистотата на тухлената матрица първоначално беше висока, а съдържанието на силикатна фаза беше ниско. Част от Fe O и Cr2O3 в хромовата руда дифундират в периклазовия кристал, за да насърчат растежа на периклазовия кристал, а малко хромова руда реагира с магнезиев оксид. Полученият магнезиево-хромен шпинел съществува между периклаза, което допълнително подобрява директното свързване между твърдите фази (периклаз-периклаз, периклаз-шпинел, шпинел-шпинел).
Чрез сравнението на горните микроструктури може да се види, че магнезиево-хромните тухли имат подобрена устойчивост на висока температура, водоустойчивост и устойчивост на термичен удар в сравнение с обикновените магнезиево-алуминиеви тухли и обикновените изгорени магнезиеви тухли. Механизмът е следният:
(1) Използване на висококачествен магнезиев оксид и избрана хромова руда като основни материали, формоване под високо налягане и изпичане при ултрависока температура, така че директното свързване между твърдите фази на магнезиево-хромовите тухли при високи температури да остане високо, с достатъчно устойчивост на висока температура и отлична стабилност на обема. и устойчивост на пълзене при висока температура, предпазвайте го от деформация и колапс.
(2) Тъй като устойчивостта на хидратация на периклаз, магнезиево-алуминиев шпинел и магнезиево-хромов шпинел се увеличава на свой ред; и избраната хромова руда в самата магнезиево-хромова тухла също е вид шпинел, който реагира с магнезиев оксид и освен това се образува магнезиево-хромов шпинел, така че хидроизолационните характеристики на продукта се подобряват.
(3) Добавянето на определен брой и клас частици от хромова руда образува подходящо количество микропукнатини в продукта (причинени от непостоянни коефициенти на топлинно разширение). Наличието на микропукнатини може да абсорбира енергията от разпространението и разширяването на големи ексфолиращи пукнатини, което прави ексфолирането голямо. Разпространението и разпространението на пукнатини са отслабени и прекратени, като по този начин се подобрява устойчивостта на термичен шок.
4 Сравнение на практическо приложение
4.1 Обикновена тухла от магнезиев алуминий
Използването на обикновени магнезиево-алуминиеви тухли в арката на носещата стена е както следва: първата услуга на пещта (малък ремонт) се ремонтира (понякога всички се заменят), а втората услуга на пещта (среден ремонт) се подменя напълно. Например, пещ 6# се ремонтира 9 пъти годишно, всички арки на поддържащите стени се отстраняват и подменят 8 пъти, а капакът се ремонтира веднъж, т.е. степента на поддръжка на тази част е 94,4 процента. Пещта 9# се ремонтира 10 пъти годишно, а всички поддържащи стени и арки се демонтират и подменят 6 пъти, а степента на поддръжка е 60 процента. Ето защо е необходимо спешно да се подобри живота на тухлената облицовка на системата за изпускане на дим и да се намали консумацията на тухли.
4.2 Водоустойчива и устойчива на топлинен удар магнезиево-хромирана тухла
Положението на хидроизолационни и устойчиви на термични удари магнезиево-хромирани тухли, използвани за поддържане на стенни арки, е следното: първата услуга на пещта е непокътната и не е необходимо да се покрива; Тъй като наблюдението по време на междинния ремонт все още е много пълно, няма нужда от ремонт, но поради опасенията, че междинният ремонт няма да поправи следващия малък ремонт и тогава напредъкът на ремонта ще бъде засегнат, така че ремонтът се извършва в рамките на 1 м в средата, като накрая ще бъдат ремонтирани 4 до 5 пещи. Може да се сменя по време на обслужване, така че експлоатационният живот може да се увеличи от 2 до 3 пъти.
5. Заключение
Въз основа на висококачествен магнезиев оксид и подбрана хромова руда, високотемпературните, водоустойчиви и устойчиви на термични удари магнезиево-хромови тухли, разработени чрез специален процес, заменят оригиналните обикновени магнезиево-алуминиеви тухли и обикновените изгорени магнезиеви тухли. Неговите предимства са следните: лесна конструкция на място, добра цялост на зидарията, достатъчно висока якост, обемна стабилност и устойчивост на пълзене, особено отлична хидроизолация и устойчивост на термичен шок; експлоатационният живот се увеличава от 2 до 3 пъти, потреблението на тухли е намалено с 55,5 процента и само арката на носещата стена и преходната зона могат да спестят милиони юани всяка година. Водоустойчивите и термоудароустойчиви магнезиево-хромирани тухли вече са в употреба.
