Експлоатационният живот на огнеупорната отливка на отвора на пещта има решаващо влияние върху работния цикъл на цялата линия за производство на цимент. По време на използването на отливката на въртящата се пещ, в допълнение към високата температура над 1400 градуса, тя също трябва да издържа на въздействието на бързо охлаждане и горещ въздушен поток, високотемпературно износване на циментов клинкер и високотемпературна вредна газова алкална корозия и други механичен стрес, термичен стрес и химическа ерозия. Условията на използване са много сурови и отливките на отвора на пещта трябва да имат добра устойчивост на термичен удар, устойчивост на износване и алкална устойчивост. Понастоящем корунд-мулит, корунд-шпинел и огнеупорни отливки, подсилени със стоманени влакна, се използват широко в отливките на отвора на пещта. За да се подобри устойчивостта на ерозия и устойчивостта на термичен шок на отливките на отвора на пещта, те често се добавят малко силициев карбид. Отливката на отвора на пещта може да образува цялостна облицовка, но тъй като е крехък материал, трудно се адаптира към определена степен на деформация като тухлен въртящ се цилиндър на пещ и е лесно да се напука под действието на напрежение. Издръжливостта е много полезна за подобряване на експлоатационния му живот. Черният корунд е сиво-черен кристал с -Al2O3 и желязо-алуминиев шпинел като основни минерални фази. Има характеристиките на висока якост, устойчивост на висока температура и стабилни термомеханични свойства и се използва най-вече в абразивите. С оглед на експлоатационните характеристики на черния корунд и изискванията за ефективност на отливките на отвора на пещта, тази статия се основава на отливки от отвора на пещта от корунд-мулит, използвайки черен корунд като част от суровините, и изследва ефекта на черния корунд с различни частици размери и добавянето му върху устието на пещта. Влияние на леярските свойства.
1.1 Суровини и план за изпитване
Основните суровини, използвани в теста, са: синтерован мулит (2,73g·cm-3, размерът на частиците включва 8-5, 5-3, 3-1mm), кафяв корунд (3,92 g·cm-3, размерът на частиците включва 3-1, по-малко или равно на 1, 0.074mm), черен корунд (3,71g·cm{{15} }, размерът на частиците включва 3-1, по-малък или равен на 1, 0.074 mm), силициев карбид (размерът на частиците включва по-малък или равен на 1, 0,074 mm), -Al2O3 прах, силициев диоксид Микропрах и калциев алуминатен цимент, добавките включват воден редуктор и взривоустойчиви влакна.
1.2 Подготовка на пробата и тестване на ефективността
Смесете всички видове суровини равномерно в пропорции, добавете 5,6 процента (w) вода и след това разклатете и оформете, и втвърдете за 24 часа при стайна температура преди изваждане. След като пробите се третират при различни температури, обемната плътност на пробите (YB/T5200-1993), якостта на натиск (GB/T5072-2008), якостта на огъване (GB/T3001-2007 ), скорост на линейна промяна (GB/T5988-2007).
резултати и анализи
2.1 Влияние на различните добавени количества черен корунд върху работата на отливките на отвора на пещта
С увеличаване на добавеното количество черен корунд По-малко или равно на 1 mm, обемната плътност на пробата показва низходяща тенденция, която се дължи на по-ниската обемна плътност на черния корунд от тази на кафявия корунд. Като се вземе предвид коефициентът на градация на частиците, когато съдържанието на по-малко или равно на 1 mm черен корунд се повиши до 25 процента (w) в теста, към пробата не беше добавен силициев карбид по-малко или равно на 1 mm, което беше еквивалентно на По-малък или равен на 1 mm черен корунд, заместващ всички по-малък или равен на 1 mm кафяв корунд и по-малък или равен на 1 mm. Силициев карбид с по-малко или равно на 1 mm, а обемната плътност на черния корунд е по-голяма от тази на силициевия карбид, така че обемната плътност на пробата е подобрена.
Якостта на огъване при стайна температура на пробите с по-малко от или равно на 1 mm черен корунд, добавен 5 процента (w) след различна температурна обработка, е по-висока от тази на пробите без черен корунд и добавеното количество (w) на по-малко от или равен на 1 mm черен корунд е между 5 процента и 20 процента. В диапазона от проценти, с увеличаване на количеството добавен черен корунд, тенденцията на промяна на якостта на огъване на пробата след задържане при 110 градуса за 24 часа не е очевидна. Това е така, защото силата на пробата при 110 градуса за 24 часа се състои главно от циментово свързващо вещество. доставка. След 1100 градуса за 3 часа и 1350 градуса за 3 часа, якостта на огъване при стайна температура на пробите показва тенденция първо да се увеличава и след това да намалява. Якостта на огъване беше повлияна главно от степента на свързване между матрицата и агрегата, а процесът на счупване беше предимно агрегати. Разрушаването на самите частици, а не ефектът на издърпване на частиците от матрицата, промяната в якостта на огъване отразява силата на връзката между матрицата и агрегата.
Якостта на натиск при стайна температура на пробите с 5 процента (w) черен корунд По-малко или равно на 1 mm е по-ниска от тази на пробите без черен корунд. С увеличаването на количеството добавен черен корунд якостта на натиск при стайна температура първо се увеличава, а след това намалява. Якостта на натиск на пробите, третирани при 110 градуса за 24 часа, се влияе от действието на свързващото вещество и степента на плътно опаковане. При условие на същото масово съотношение, добавянето на черен корунд причинява промени в степента на плътно опаковане, като по този начин причинява промени в якостта на натиск. При условията на изпитване, когато добавеното количество (w) на по-малко или равно на 1 mm черен корунд е около 10 процента, якостта на натиск на пробата при стайна температура е най-висока след задържане при 1100 градуса за 3 часа и 1350 градуса за 3h, което е свързано със степента на реакция в пробата. Свързано е с плътното опаковане на частиците [7]. Като хетерогенен материал, якостта на огъване на отливките се влияе по-лесно от микроструктури като пукнатини и нехомогенности, отколкото якостта на натиск.
Линейното свиване на пробата с по-малко или равно на 1 mm черен корунд, добавен 5 процента, е значително по-високо от това на пробата без черен корунд, което показва, че има очевидна реакция на синтероване в пробата. Промените на линиите на пробите след топлинна обработка при 1100 градуса за 3 часа показват характеристики на свиване и скоростта на свиване постепенно намалява, тъй като добавянето на черен корунд (w) се увеличава в диапазона от 5 процента до 20 процента. Пробите, третирани при 1350 градуса за 3 часа, показват характеристиките на първо свиване и след това разширяване в диапазона от по-малко или равно на 1 mm добавяне на черен корунд (w) от 5 процента до 20 процента, което е свързано с фазовата реакция в проба [8], което показва, че черният корунд първо генерира течна фаза с ниска точка на топене в пробата, за да причини свиване на обема, и с увеличаването на съдържанието на черен корунд се генерира нова фаза за разширяване и специфичната фаза се нуждае от допълнително анализ и потвърждение. По-малко от или равно на 1 mm добавено количество черен корунд (w) от 25 процента от промените в линията на пробата се колебаят, главно защото черният корунд замени силициевия карбид, силициевият карбид също ще повлияе на промените в линията на пробата, силициевият карбид частично при условия на висока температура Окислението се случва, за да се генерира силициев диоксид, а след това реакцията генерира мулит, който произвежда определена степен на ефект на обемно разширение. Той също така показва, че обемният ефект на силициевия карбид върху пробата е по-голям от този на черния корунд. Ефектът на обемно разширение също води до намаляване на нормалната температурна якост на натиск на пробите, третирани при 1350 градуса за 3 часа с увеличаване на добавеното количество черен корунд. Якостта на огъване при стайна температура и якостта на натиск при стайна температура лесно се повлияват от микроскопични дефекти. За сравнение, промяната на постоянната нагревателна линия като индекс за макро оценка може по-обективно да отразява състоянието на пробата след синтероване. Като се има предвид използването на условията за отливане на отвора на пещта, устойчивостта на термичен удар, якостта и други изисквания за ефективност, добавеното количество (w) на по-малко или равно на 1 mm черен корунд е около 15 процента.
