Технологията за пиролизно карбонизиране е метод на обработка, който използва висока температура за пиролизиране на органични компоненти при анаеробни условия и накрая образува твърди въглеродни съединения. В процеса на пиролиза и карбонизация ще бъдат произведени голямо количество силни киселинни газове като азотни оксиди, серни оксиди, въглеродни оксиди, хлороводород и флуороводород. В допълнение към действието на високотемпературната водна пара, генерираният димен газ сериозно ще ерозира облицовката на карбонизиращата пещ. Облицовъчните отливки за карбонизиращи пещи трябва да имат добра устойчивост на киселинна корозия при висока температура, подходяща якост, ниска топлопроводимост и отлична устойчивост на термичен удар. За да се вземат под внимание всеобхватните свойства на облицовъчните отливки като здравина, устойчивост на корозия и топлопроводимост, мулитът и кафявият корунд се използват като основни суровини в изследването, а някои кухи сфери от силициев карбид и алуминиев оксид са въведени в същото време за приготвяне на вид облицовъчен материал за карбонизираща пещ с ниска топлопроводимост и силна киселинна устойчивост на корозия. За да се подобри допълнително здравината и киселинната устойчивост на отливката, в съответствие с условията на употреба и изискванията за производителност на облицовката на карбонизиращата пещ, в тази работа, добавеното количество (w) на кухи сфери от алуминиев оксид от 1~0 .2 mm е 15 процента и по-малко или равно на 0.074 mm. Въз основа на добавянето на силициев карбид на прах (w) от 8 процента бяха изследвани ефектите на силициевия прах и саждите върху свойствата на устойчиви на киселини леярски материали за карбонизационни пещи.
тест
1.1 Суровини
Основните суровини, използвани в теста, са: стопен мулит, плътност 2,71g·cm-3, размер на частиците 8~5, 5~3, 3~1, по-малко или равно на 1, по-малко или равно на {{10}}.074 mm; плътност на кафяв корунд 3,90g·cm- 3, размер на частиците По-малък или равен на 1, По-малък или равен на 0.08mm; силициев карбид, размер на частиците По-малък или равен на 0,074 mm; куха сфера от двуалуминиев оксид, размер на частиците 1 ~ 0,2 mm; Силициев микропрах, чист калциев алуминатен цимент, силициев диоксид (по-малък или равен на 0,074 mm), сажди на прах. Добавките включват полифосфатен водоредуциращ агент и взривоустойчив агент от органични влакна.
1.2 Процес на тестване и тестване на производителността
Смесете всички видове суровини равномерно в пропорции, добавете вода и разбъркайте и вибрирайте, за да образувате проби от 40 mm × 40 mm × 160 mm и φ180 mm × 30 mm. След втвърдяване при стайна температура за 24 часа формите се освобождават. След запазване на топлината при 1100 градуса за 3 часа и 1350 градуса за 3 часа, обемната плътност (YB/T5200—1993), якостта на натиск (GB/T5072—2008), якостта на огъване (GB/T3001—2007) и линейните промени на бяха тествани пробни проби. скорост (GB/T5988-2007). Съгласно HG/T3210-2002, пробите са тествани за киселинна устойчивост с разтвор на азотна киселина с масова концентрация 50 процента.
Резултати и дискусия
2.1 Влияние на количеството добавен силициев прах върху свойствата на устойчиви на киселини отливки за карбонизационни пещи
След като пробите бяха третирани при различни температури, с увеличаване на количеството добавен силициев прах, тенденцията на промяна на насипната плътност не беше последователна. Обемната плътност на пробите, третирани при 110 градуса, основно намалява с увеличаването на количеството добавен силициев прах. Обемната плътност на пробите, третирани при 1100 градуса, намалява леко с увеличаването на количеството добавен силициев прах. Обемната плътност на пробите е значително по-висока от тази след обработка при 1100 градуса.
В плана за изпитване е използвано същото количество силициев прах вместо прах от силициев карбид. Плътността на силициевия карбид е по-голяма от тази на силиция. При еднакъв размер на частиците разликата в плътността на двете суровини причинява разликата в обемната плътност на пробата при 110 градуса. С увеличаването на количеството добавен силициев прах обемната плътност на пробата намалява. При условие на обработка от 1100 градуса, обемната плътност на пробата намалява леко с увеличаването на количеството добавен силициев диоксид, тъй като силициевият диоксид е частично окислен, за да образува силициев диоксид, и реагира с цимент, силициев диоксид и други компоненти, за да образува течна фаза с ниска топимост. , въглеродната редуцираща атмосфера при условията на изпитване предотвратява процеса на окисление. Намаляването на обемната плътност в сравнение с обработката при 110 градуса се дължи главно на изпаряването на свързаната вода. След термична обработка при 1350 градуса, увеличаването на обемната плътност на пробата в сравнение с 1100 градуса се дължи главно на реакционно синтероване. Силицият не се топи при 1350 градуса C. От една страна, неговото собствено окисление може да предотврати окисляването на силициевия карбид и може да реагира със саждите, за да образува силициев карбид; от друга страна, повишаването на температурата предизвиква процеса на образуване на реакция на евтектика. Той е по-лесен за изпълнение и може да насърчи уплътняването на пробата.
По отношение на онлайн скоростта на промяна, може да се види от Фигура 2, че при условие от 1100 градуса, линейната скорост на промяна на пробите с различни количества силициев прах не се различава много и всички те показват тенденция на свиване, което показва че степента на реакция на силициевия прах е сравнително малка и при 1350 При условие на степен тя е по-близо до точката на топене на силиция. В този процес силициевият прах претърпява очевидна реакция и синтероване, което води до увеличаване на обемната плътност на пробата, постепенно намаляване на видимата порьозност и увеличаване на скоростта на линейно свиване и този ефект надвишава този на кианит молибден. Разширяване от нефтохимически реакции.
Силата на пробите, третирани при 110 градуса при стайна температура, има малка разлика. Якостта при тази температура се дължи главно на комбинацията от минералната фаза хидрат в калциевия алуминатен цимент към системната фаза. Съдържанието на цимент е същото, така че разликата в якостта не е голяма. След термична обработка при 1100 градуса, якостта на огъване и якостта на натиск на пробите показват тенденция на бавно нарастване с увеличаването на количеството добавен силициев прах, което показва, че силициевият прах е изиграл роля за подобряване на якостта при тази температура. След термична обработка при 1350 градуса, силата на пробата се промени очевидно с увеличаването на количеството добавен силициев прах. Особено когато количеството добавен силициев прах надвишава 2,5 процента (w), въпреки че якостта на огъване на пробата се увеличава, якостта на натиск намалява в сравнение с тази след термична обработка при 1100 градуса. Анализът показва, че при температурни условия от 1350 градуса в пробата се е образувало определено съдържание на компоненти на течната фаза, което води до намаляване на якостта на отливката при стайна температура и увеличаване на крехкостта, особено за вътрешните неравности структурата на отливката, здравината се влияе от различни дефекти. , пукнатини и други фактори стават много чувствителни, което води до непоследователни тенденции в якостта на огъване и якостта на натиск. Като се има предвид влиянието на силициевия прах върху якостта на огъване и якостта на натиск, подходящото количество добавен силициев прах е около 2,5 процента (w).
в заключение
(1) Силициевият прах има малък ефект върху здравината на устойчиви на киселина проби за отливане при 110 градуса. При 1100 градуса силициевият прах започва да претърпява окислителна реакция, а при 1350 градуса силициевият прах претърпява очевидна реакция и синтероване, което води до увеличаване на обемната плътност на пробата. , линейната скорост на свиване се увеличава и този ефект надвишава ефекта на разширение, произведен от реакцията на мулитизация на кианит. При условията на теста подходящото количество добавен силициев прах е около 2,5 процента (w).
(2) При температура от 110 и 1100 градуса, силата на въглеродните сажди се намалява поради увеличаването на количеството вода, добавено към киселинноустойчивия леяр. При 1350 градуса реакцията между саждите и силициевия прах може да подобри здравината. ефект. Добавянето на сажди е от полза за подобряването на киселинната устойчивост на отливката, но добавянето на излишък от сажди ще увеличи порьозността на отливката. Според резултатите от теста, когато добавеното количество сажди е 1,5 процента (w), киселинноустойчивият леяр има подходяща якост и киселинна устойчивост.
