Pirolizės karbonizavimo technologija – tai apdorojimo metodas, kai naudojant aukštą temperatūrą anaerobinėmis sąlygomis pirolizuojami organiniai komponentai ir galiausiai susidaro kietieji anglies junginiai. Pirolizės ir karbonizacijos procese bus gaminamas didelis kiekis stiprių rūgščių dujų, tokių kaip azoto oksidai, sieros oksidai, anglies oksidai, vandenilio chloridas ir vandenilio fluoridas. Be aukštos temperatūros vandens garų veikimo, susidarančios dūmų dujos labai ardys karbonizacijos krosnies pamušalą. Karbonizacinių krosnių apmušalai turi turėti gerą atsparumą rūgštinei korozijai aukštoje temperatūroje, tinkamą stiprumą, mažą šilumos laidumą ir puikų atsparumą šiluminiam smūgiui. Siekiant atsižvelgti į įvairias pamušalo liejinių savybes, tokias kaip stiprumas, atsparumas korozijai ir šilumos laidumas, tyrime kaip pagrindinės žaliavos naudojamas mulitas ir rudasis korundas, o kai kurios tuščiavidurės silicio karbido ir aliuminio oksido sferos įvedamos tuo pačiu metu paruošti tam tikrą karbonizacijos krosnies pamušalo medžiagą, turinčią mažą šilumos laidumą ir stiprią atsparumą rūgščiai korozijai. Siekiant dar labiau pagerinti liejamos medžiagos stiprumą ir atsparumą rūgštims, atsižvelgiant į karbonizacijos krosnies įdėklo naudojimo sąlygas ir eksploatacinių savybių reikalavimus, šiame darbe įpilamas tuščiavidurių aliuminio oksido rutulių kiekis (w) 1–0 .2 mm yra 15 procentų ir mažesnis arba lygus 0, 074 mm. Pridėjus 8 procentų silicio karbido miltelių (w), buvo ištirtas silicio miltelių ir suodžių poveikis rūgštims atsparių liejamų karbonizavimo krosnių savybėms.
bandymas
1.1 Žaliavos
Pagrindinės bandyme naudojamos žaliavos yra: lydytas mulitas, tankis 2,71 g·cm-3, dalelių dydis 8–5, 5–3, 3–1, mažesnis arba lygus 1, mažesnis arba lygus {{10}}.074 mm; rudojo korundo tankis 3,90g·cm- 3, dalelių dydis mažesnis arba lygus 1, mažesnis arba lygus 0,08 mm; silicio karbidas, dalelių dydis 0,074 mm arba mažesnis; tuščiaviduris aliuminio oksido rutulys, dalelių dydis 1–0,2 mm; Silicio dioksido mikromilteliai, grynas kalcio aliuminato cementas, silicio dioksido dūmai (mažesni arba lygūs 0,074 mm), suodžių milteliai. Priemaišų sudėtyje yra polifosfato vandens reduktorius ir organinio pluošto sprogimui atspari medžiaga.
1.2 Bandymo procesas ir veikimo tikrinimas
Visų rūšių žaliavas sumaišykite tolygiai proporcingai, įpilkite vandens, išmaišykite ir vibruokite, kad susidarytų 40 mm × 40 mm × 160 mm ir φ180 × 30 mm pavyzdžiai. Po 24 valandų kietėjimo kambario temperatūroje formelės atsilaisvina. Išlaikius šilumą 1100 laipsnių 3 valandas ir 1350 laipsnių 3 valandas, tūrinis tankis (YB/T5200-1993), gniuždymo stipris (GB/T5072-2008), stiprumas lenkimui (GB/T3001-2007) ir linijiniai pokyčiai buvo išbandyti bandomieji pavyzdžiai. norma (GB/T5988-2007). Pagal HG/T3210-2002, mėginių atsparumas rūgštims buvo tiriamas naudojant azoto rūgšties tirpalą, kurio masės koncentracija buvo 50 proc.
Rezultatai ir DISKUSIJA
2.1 Pridėto silicio miltelių kiekio įtaka rūgštims atsparių liejamų karbonizavimo krosnių savybėms
Po to, kai mėginiai buvo apdoroti skirtingomis temperatūromis, padidėjus silicio miltelių kiekiui, tūrinio tankio kitimo tendencija nebuvo nuosekli. 110 laipsnių kampu apdorotų mėginių tūrinis tankis iš esmės sumažėjo, padidėjus pridedamo silicio miltelių kiekiui. 1100 laipsnių kampu apdorotų mėginių tūrinis tankis šiek tiek sumažėjo, padidėjus pridėtų silicio miltelių kiekiui. Mėginių tūrinis tankis yra žymiai didesnis nei po apdorojimo 1100 laipsnių temperatūroje.
Bandymų plane vietoj silicio karbido miltelių buvo naudojamas toks pat kiekis silicio miltelių. Silicio karbido tankis yra didesnis nei silicio. Esant tokiam pačiam dalelių dydžiui, dviejų žaliavų tankio skirtumas sukėlė mėginio tūrinio tankio skirtumą 110 laipsnių kampu. Didėjant įdėto silicio miltelių kiekiui, mažėjo mėginio tūrinis tankis. Apdorojant 1100 laipsnių kampu, bandinio tūrinis tankis šiek tiek sumažėja, didėjant įpilamo silicio dioksido dūmų kiekiui, nes silicio dioksido dūmai dalinai oksiduojasi ir susidaro silicio dioksidas, o reaguoja su cementu, silicio dioksido dūmais ir kitais komponentais, kad susidarytų. mažai tirpstanti skystoji fazė. , anglies palaidota redukuojanti atmosfera bandymo sąlygomis užkirto kelią oksidacijos procesui. Tūrinio tankio sumažėjimą, palyginti su 110 laipsnių apdorojimu, daugiausia lėmė surišto vandens išgaravimas. Po terminio apdorojimo 1350 laipsnių temperatūroje, mėginio tūrio tankio padidėjimą, palyginti su 1100 laipsnių, daugiausia lemia reakcijos sukepinimas. Silicis netirpsta 1350 laipsnių C temperatūroje. Viena vertus, jo paties oksidacija gali užkirsti kelią silicio karbido oksidacijai ir gali reaguoti su suodžiu, sudarydamas silicio karbidą; kita vertus, temperatūros kilimas sukelia eutektikos reakcijos susidarymo procesą. Tai lengviau atlikti ir gali paskatinti mėginio tankinimą.
Kalbant apie internetinio pokyčio greitį, iš 2 paveikslo matyti, kad esant 1100 laipsnių kampui, mėginių su skirtingais silicio miltelių kiekiais linijinis pokyčio greitis labai nesiskiria, ir jie visi rodo mažėjimo tendenciją, o tai rodo. kad silicio miltelių reakcijos laipsnis yra palyginti mažas, o esant 1350 laipsnio sąlygoms, jis yra arčiau silicio lydymosi temperatūros. Šiame procese silicio milteliai patiria akivaizdžią reakciją ir sukepinimą, dėl ko padidėja mėginio tūrinis tankis, palaipsniui mažėja tariamasis poringumas ir didėja linijinis susitraukimo greitis, o šis poveikis viršija kianito molibdeno poveikį. Išsiplėtimas iš naftos cheminių reakcijų.
Mėginių, apdorotų 110 laipsnių kambario temperatūroje, stiprumas mažai skiriasi. Tvirtumą šioje temperatūroje daugiausia lemia mineralinės fazės hidrato, esančio kalcio aliuminato cemente, derinys su sistemine faze. Cemento kiekis yra vienodas, todėl stiprumo skirtumas nėra didelis. Po terminio apdorojimo 1100 laipsnių kampu, mėginių stipris lenkiant ir gniuždant rodė tendenciją lėtai didėti, didėjant pridedamo silicio miltelių kiekiui, o tai rodo, kad silicio milteliai suvaidino vaidmenį gerinant stiprumą šioje temperatūroje. Po terminio apdorojimo 1350 laipsnių temperatūroje mėginio stiprumas akivaizdžiai pasikeitė, padidėjus pridėtų silicio miltelių kiekiui. Ypač kai pridedamo silicio miltelių kiekis viršija 2,5 procento (w), nors mėginio lenkimo stipris didėja, gniuždymo stipris sumažėja, palyginti su atsparumu po terminio apdorojimo 1100 laipsnių temperatūroje. Analizė rodo, kad esant 1350 laipsnių temperatūrai, mėginyje susidarė tam tikras skystosios fazės komponentų kiekis, dėl kurio sumažėja liejamo kietumas kambario temperatūroje ir padidėja trapumas, ypač esant vidiniam nelygumui. liejamo konstrukcija, stiprumui įtakos turi įvairūs defektai. , įtrūkimai ir kiti veiksniai tampa labai jautrūs, todėl stiprio lenkimo ir gniuždymo stiprumo tendencijos yra nenuoseklios. Atsižvelgiant į silicio miltelių įtaką lenkimo stipriui ir gniuždymo stipriui, tinkamas silicio miltelių kiekis yra apie 2,5 procento (w).
Apibendrinant
(1) Silicio milteliai mažai veikia rūgštims atsparių liejamų mėginių stiprumą 110 laipsnių kampu. 1100 laipsnių temperatūroje silicio milteliai pradeda oksiduotis, o 1350 laipsnių temperatūroje silicio milteliai patiria akivaizdžią reakciją ir sukepinimą, todėl padidėja mėginio tūrinis tankis. , didėja linijinis susitraukimo greitis, ir šis poveikis viršija plėtimosi efektą, kurį sukelia kianito mullitizacijos reakcija. Bandymo sąlygomis tinkamas silicio miltelių kiekis yra apie 2,5 % (w).
(2) Esant 110 ir 1100 laipsnių temperatūrai, suodžių stiprumas sumažėja dėl padidėjusio vandens kiekio, įpilamo į rūgštims atsparų liejinį. Esant 1350 laipsnių temperatūrai, reakcija tarp suodžių ir silicio miltelių gali pagerinti stiprumą. poveikis. Pridėjus suodžių, pagerėja liejamo medžiagos atsparumas rūgštims, tačiau suodžių perteklius padidins liejamo akytumą. Remiantis bandymų rezultatais, kai suodžių kiekis yra 1,5 procento (w), rūgštims atsparus liejinys turi tinkamą stiprumą ir atsparumą rūgštims.
