ALUMINIO CHROMO ŠLAKO NAUDOJIMAS CHRIO CIRKONIO KORUNDO PLYTŲ GAMINTAI SPALVOTOJIŲJŲ METALŲ LYDYMUI

Spalvotųjų metalų krosnių ugniai atsparios medžiagos veikia atšiaurioje aplinkoje, pvz., rūkstančiose švino, cinko ir alavo lydymo krosnyse, o ugniai atsparios medžiagos šoninio pūtimo krosnims. Šioms krosnims reikalingos ugniai atsparios medžiagos, turinčios aukštą kambario temperatūros gniuždymo stiprumą, atsparumą erozijai, atsparumą redukcijai ir atsparumą šiluminiam smūgiui. Originaliuose magnio ir chromo ugniai atspariuose medžiagose jų nėra. Aliuminio chromo plyta pasižymi geromis aukštos temperatūros savybėmis, stipriu atsparumu erozijai, atsparumu korozijai ir kt., Ji daugiausia naudojama krosnies šlako linijoje spalvotųjų metalų pramonėje. Tačiau esamos įprastos chromo šlako ugniai atsparios medžiagos turi prasto atsparumo redukcijos reakcijai ir terminio šoko problemas, kurios negali atitikti šių krosnių reikalavimų.
Aliuminio chromo šlakas yra šalutinis produktas, susidarantis lydant metalinį chromą. Jo pagrindinė fazė yra kietas -Al2O3 ir Cr2O3 tirpalas. Bendras Al2O3 ir Cr2O3 kiekis cheminėje sudėtyje paprastai yra didesnis arba lygus 90 procentų (w), o tai yra puiki ugniai atspari medžiaga. Aliuminio chromo šlakas gali būti pagamintas į chromo šlako plytas ir naudojamas spalvotųjų metalų krosnių darbiniam pamušalui. Tačiau priemaišų Na2O, Fe2O3, Si O2 ir metalinio Cr kiekis aliuminio chromo šlake yra gana didelis ir nestabilus, o tai turi įtakos jo naudojimo efektyvumui.
Šiame darbe kaip žaliava buvo panaudotas aliuminio-chromo šlakas, aliuminio oksidas, mažai chromo turinti rūda, atliktas aliuminio-chromo medžiagų pakartotinės sintezės eksperimentas elektrinio lydymo metodu. Tada chromo-cirkonio korundo plytos buvo paruoštos maišant lydytą aliuminį ir chromo medžiagas su lydytu cirkonio mullitu, sutelkiant dėmesį į lydyto cirkonio mullito kiekio įtaką chromo-cirkonio korundo plytų atsparumui šiluminiam smūgiui.
1 Lydyto aliuminio chromo medžiagos sintezės bandymas
1.1 Žaliavos
Žaliavos yra aliuminio chromo šlakas, aliuminio oksido milteliai ir mažai chromo rūda, kurių dalelių dydis yra mažesnis arba lygus 1 mm. Pagrindinės aliuminio chromo šlako fazės yra chromo korundas, -Al2O3 ir metalinis Cr. Aliuminio chromo šlako ir mažai chromo turinčios rūdos cheminė sudėtis šiek tiek skiriasi priklausomai nuo naudojamos 300 kVA elektrinės krosnies ir 6 300 kVA dumpingo elektrinės krosnies.
1.2 Bandymo metodai ir rezultatai
1.2.1 Elektrinės 300 kVA galios apvalios elektrinės krosnies lydymosi bandymas
Kaip žaliavas naudojant aliuminio chromo šlaką, aliuminio oksido miltelius ir mažai chromo turinčią rūdą, buvo sukurti trys bandymo santykiai. Sumaišykite ingredientus pagal bandymo santykį ir tolygiai išmaišykite. Paimkite apie 1 000 kg mišinio, sudėkite į 300 k VA elektrinę krosnį ir ištirpinkite 1 900-2 100 laipsnio temperatūroje. Kad lydymosi metu išgaruotų Na2O ir kitos priemaišos, suprojektuoti skirtingi lydymo ir rafinavimo laikai. Iš viso buvo išbandytos 3 krosnys, kurios buvo vėsinamos natūraliu aušinimo būdu krosnimi. Stebint frito išvaizdą, nustatyta, kad viršutinė ir apatinė dalys yra tankios, o šlako šerdis yra korio formos. Kiekviename mėginyje yra nedidelis metalinio Cr kiekis. Visapusiškai įvertinus gamybos sąnaudas ir gaminio našumą, nustatyta, kad žaliavos santykis masės bandyme yra 3#, lydymosi laikas 8 val., o rafinavimo laikas didesnis arba lygus 40 min.
1.2.2 6 300 k VA dempingo elektrinės krosnies elektrinio lydymosi bandymas
Dėl ribotos mažos apimties eksperimentinės elektrinės krosnies lydymosi temperatūros, mažo krosnies korpuso ir trumpo laikymo laiko, korio šlako šerdies medžiagos vidurinėje elektrinės lydymosi medžiagos dalyje yra daugiau. Todėl 6 300 k VA išmetimo elektrinėje krosnyje 2 100 ~ 2 200 laipsniu buvo atliktas didelis žaliavų partijos elektrofuzijos sintezės bandymas. Aliuminio chromo šlakas, aliuminio oksido milteliai ir mažai chromo rūda, nurodyti 4 lentelėje, naudojami kaip žaliavos, o trys yra sudedamos pagal masės santykį 12:3:5, o bendra medžiaga yra 18 tonų. Lydymosi laikas yra 8 valandos, o rafinavimo laikas yra didesnis arba lygus 40 min. Supilkite elektra išlydytą medžiagą į priėmimo maišelį ir išpakuokite po 72 valandų natūralaus aušinimo. Smulkinant ir atrenkant nustatyta, kad medžiaga ant viršutinės, apatinės dalies ir aplink elektrodą yra gana tanki, kieta ir tolygiai susilydžiusi; medžiaga vidurinėje dalyje turi dideles poras, bet tekstūra kieta; apačioje yra nedidelis anglies turinčio ferochromo nuosėdų kiekis.
Lydyto aliuminio ir chromo medžiagos cheminė analizė pagrįsta žaliavų chemine sudėtimi ir bandymo santykiu. Iki {0}},28 proc. (w), o tai rodo, kad lydymo proceso metu išgaravo apie 80 proc. Na2O; Fe2O3 kiekis sumažėjo nuo 6,3 procento (m) perkrovimo metu iki 0,27 procento (m) po lydymo; metalo Cr kiekis pakito nuo partijos Lydymosi 2,48 procento (w) po lydymo sumažėja iki 0,64 procento (w). Išskyrus dalį mažesnio metalo Cr, oksiduoto iki Cr2O3, likusi dalis sudaro ferochromą su Fe2O3 ir nusėda priimančios pakuotės apačioje. Sumažinamas metalinio Cr kiekis, todėl naudojant kompozitinę medžiagą galima veiksmingai išvengti išsiplėtimo ir struktūrinio laisvumo, kurį sukelia metalinio Cr oksidacija. Galima pastebėti, kad elektrofuzijos sintezė gali veiksmingai pašalinti aliuminio chromo šlako žaliavose esančias priemaišas Na2O, Fe2O3 ir Cr ir gauti aliuminio chromo kompozicinę medžiagą, kurios Na2O ir Fe2O3 kiekis yra mažesnis, taip pagerinant aukštų temperatūrų veikimą. jo paruoštas ugniai atsparus.
2 Chromo-cirkonio korundo plytų paruošimo su lydytomis aliuminio-chromo medžiagomis bandymas
2.1 Žaliavos ir mėginių paruošimas
Bandomosios medžiagos yra susintetintos lydyto aliuminio ir chromo dalelės (dalelių dydis {{0}}, 3-1, mažesnis arba lygus 1 mm) ir smulkūs milteliai (mažesni arba lygūs 0,088 mm). pirmiau pateiktu dempingo krosnies bandymu ir susilydžiusiomis cirkonio mullito dalelėmis (dalelių dydis 3- 1 mm), aktyviais -Al2O3 milteliais ir fosforo rūgštimi.
Sumaišykite ingredientus pagal bandymo santykį ir laikykite ilgiau nei 48 valandas po sumaišymo. 630 t elektriniu sraigtiniu presu buvo suformuotos 230 mm × 114 mm × 65 mm plytos, džiovinamos 80-100 laipsnių temperatūroje 24 valandas ir 22 valandas kūrenamos 45 m3 šaudyklinėje krosnyje 1550 laipsnių temperatūroje.
2.2 Veiklos testavimas ir rezultatai
Išbandykite mėginio tūrinį tankį, tariamąjį poringumą, gniuždymo stiprumą kambario temperatūroje ir pradinę apkrovos minkštėjimo temperatūrą (0,2 MPa apkrova) pagal įprastus standartus. Atsparumui šiluminiam smūgiui patikrinti buvo naudojamas oru aušinamas metodas. Mėginio dydis buvo 114 mm × 40 mm × 40 mm, o terminio šoko temperatūra - 950 laipsnių (šilumos išsaugojimas 30 min.). Išskyrus apkrovos minkštėjimo temperatūrą, kiekvienas elementas yra tikrinamas du kartus lygiagrečiai. Kiekvieno mėginio tūrinis tankis, tariamasis poringumas, normalios temperatūros gniuždymo stipris ir apkrovos suminkštėjimo pradžios temperatūra skiriasi labai mažai, tačiau atsparumas šiluminiam smūgiui yra gana skirtingas: bandymas su lydytu cirkonio mullitu, pridėtu 10 procentų (w) terminių smūgių skaičius mėginio CZA-1 yra 56 ir 51, o pavyzdžio CZA-2 terminių smūgių skaičius, pridėjus 5 procentus (w) lydyto cirkonio mullito, yra 13 ir 17 be priedų iš lydyto cirkonio mullito. Pavyzdžio CZA-3 iš Laishi šiluminių smūgių skaičius yra tik 4 ir 5. Matyti, kad kai lydyto cirkonio mullito kiekis yra 10 procentų (w), oru aušinamo šiluminio smūgio atsparumas yra žymiai geresnis nei lydytas cirkonio mulitas su 5 procentais (w) ir be priedų.
3 Išvada
(1) Kaip žaliavas naudojant aliuminio chromo šlaką, aliuminio oksido miltelius ir mažai chromo turinčią rūdą, maišant masės santykiu 12:3:5, lydant išpylimo krosnyje 2 000-2 200 laipsnių temperatūroje 8 valandas, gautas mišinys sulydomas. aliuminio chromo medžiaga Struktūra kompaktiška, o priemaišų Na2O, Fe2O3, Si O2 ir metalinio Cr kiekis žymiai sumažintas.
(2) Kaip pagrindines žaliavas naudojant lydyto aliuminio chromo granules ir smulkius miltelius, pridedant 10 procentų lydyto cirkonio mullito granulių (3 ~ 1 mm), padidinamas paruoštų chromo cirkonio korundo plytų atsparumas šiluminiam smūgiui (950 laipsnių, aušinamas oru). iki 56 kartų, geras atsparumas šiluminiam smūgiui.