Tiivistelmä: Jätteenpolttolaitosten tulenkestävien materiaalien alkalimetalliyhdisteiden aiheuttaman korroosion mekanismin selvittämiseksi kolmelle mulliitista, korundista ja kromikorundista valmistettua valukappaletta tehtiin korroosiokokeilla 800, 1000, 1200 ja 1350 asteessa 30 tunnin ajan alkalilla. höyry menetelmä. Vertaa kolmen valukappaleen fysikaalisia ominaisuuksia ja alkalikorroosionkestävyyttä ennen ja jälkeen eroosion eri lämpötiloissa. Tulokset osoittavat, että: 1) 800 asteessa K2CO3:n kuluttamien mulliitti-, korundi- ja kromikorundivalujen lujuus on korkeampi kuin lujuus ennen eroosiota, ja korundivalettavien kappaleiden lujuus on suurin eroosion jälkeen. Mulliitti- ja korundivalut Sen alkalikorroosionkestävyys on parempi kuin kromikorundivalettavan. 2) Kun lämpötila on 1000, 1200 ja 1350 astetta, mulliitti-, korundi- ja kromikorundivalujen puristuslujuus K2CO3:n aiheuttaman eroon jälkeen laskee, mutta ennen alkalikorroosionkestävyyttä ja sen jälkeen valettavan kromikorundin puristuslujuus on tätä suurempi. Mo Lai Shi- ja korundivalujen kromikorundivalujen alkalikorroosionkestävyys on parempi.
Maailman väestön jatkuvan kasvun ja nopean talouskehityksen myötä kaupunkijätteen ja teollisuusjätteen määrä on kasvanut dramaattisesti. Roskien olemassaolo ei vain vie paljon tilaa, vaan myös saastuttaa vakavasti maapallon ympäristöä ja vaarantaa ihmisten, eläinten ja kasvien elinympäristön. Jätteiden hävittämisessä käytetään yleisemmin polttoa. Jätteenpolttolaitoksessa, koska poltettava jäte on koostumukseltaan erilainen heterogeeninen seos, sen tyyppi ja lämpö ovat hyvin erilaisia. Tästä syystä jätteenpolttolaitoksen vuorauksen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet on mukautettava eri vaiheiden käyttövaatimuksiin. Jätteenpolttouunien käyttölämpötila ei yleensä ylitä 1400 astetta, mutta monimutkainen työympäristö (kuten kaasueroosio, metalli roskat jne. korkeissa lämpötiloissa uunin rungon sisäpuolella hankaus, isku jne.) vaatii tulenkestävällä vuorauksella on seuraavat ominaisuudet: Hyvä kulutuskestävyys; hyvä tilavuusstabiilisuus ja hapon ja alkalin kestävyys; hyvä lämpöshokki; hyvä korroosionkestävyys; hyvä korkeiden lämpötilojen lujuus ja lämmöneristys. Siksi jätteenpolttolaitosten tulenkestävien materiaalien alkalimetalliyhdisteiden aiheuttaman korroosion mekanismin selvittämiseksi tässä työssä tutkittiin kolmen mulliitin, korundin ja kromikorundin valukappaleen fyysistä kestävyyttä ennen ja jälkeen korroosiota eri lämpötiloissa käyttämällä alkalinkestävyystestimenetelmä. Suorituskyky, faasikoostumus ja mikrorakenne, tutki kolmen tulenkestävän valukappaleen korroosiokäyttäytymistä K2CO3:a vastaan.
Testata
1.1 Raaka-aineet
Testissä käytetyt pääraaka-aineet ovat: sulatetut mulliittihiukkaset ja hieno jauhe (hiukkaskoko: {{0}}, 3-1, pienempi tai yhtä suuri kuin 1, pienempi tai yhtä suuri kuin {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O3) suurempi tai yhtä suuri kuin 75,3 prosenttia , w(SiO2) suurempi tai yhtä suuri kuin 24,1 prosenttia ), sulatettuja valkoisia korundihiukkasia ja hienoa jauhetta (hiukkaskoko {{10) }}, 3-1, pienempi tai yhtä suuri kuin 1, pienempi tai yhtä suuri kuin 0,045 mm, w(Al2O3) suurempi tai yhtä suuri kuin 99,4 prosenttia ), sulatetut kromioksidihiukkaset ja hieno jauhe (hiukkaskoko {{ 17}}, 3-1, pienempi tai yhtä suuri kuin 1, pienempi tai yhtä suuri kuin 0,045 mm, w(Cr₂O3) suurempi tai yhtä suuri kuin 99,5 prosenttia ), aktiivinen -Al2O₃ hieno jauhe (d50=2 .41 μm, w(Al₂O₃) Suurempi tai yhtä suuri kuin 99,6 prosenttia ), sideaine on kalsiumaluminaattisementti (Secar71), Vettä vähentävä aine on FS10 plus FW10.
1.2 Alkalikorroosionestotesti
Punnitse jokainen raaka-aine, kuivaa 1 minuutin ajan NRJ-411sementtihiekkasekoittimessa ja lisää vettä märkään seokseen 3 minuutin ajan. Sekoitettu materiaali tärytetään 40 mm × 40 mm × 160 mm kiilaksi HCZT-värähtelypöydällä, kovetetaan huoneenlämmössä 24 tuntia, puretaan muotista, kuivataan 110 asteessa 24 tuntia ja pidetään 800, 1000, 1200 ja 1350 asteessa sähköuunissa. 3 tunnin ajan lämpökäsittely. Katso GB/T14983-1994 tulenkestävän alkalin kestävyystestimenetelmä: levitä 5 cm paksu kerros sekoitettua reagenssia (kaliumkarbonaattijauheen ja puuhiilijauheen massasuhde massasuhde 1:1) sagerin pohjalle, ja lämmitä se. Aseta näyte reagenssin päälle ja levitä sitten reagenssia niin, että näyte on kokonaan hautautunut sekoitettuun reagenssiin, peitä kansi, sulje reuna tulimudalla ja lämmitä sähköuunissa 800 asteen nopeudella 2 astetta. ·min⁻¹. , 1000, 1200 ja 1350 astetta 30 tunnin ajan.
1.3 Suorituskyvyn testaus
GB/T5072-2008 ja GB/T2997-2000 mukaan testattiin näytteiden normaalilämpötilan puristuslujuus, näennäinen huokoisuus ja irtotiheys ennen alkalikorroosiotestiä ja sen jälkeen sekä lujuuden muutosnopeus. [(normaalilämpötilainen puristuslujuus korroosion jälkeen - ennen korroosiota Puristuslujuus huoneenlämpötilassa) ÷ Puristuslujuus huoneenlämpötilassa ennen korroosiota × 100 prosenttia ]. Näyte analysoitiin röntgendiffraktometrillä (XPertProMPD), näytteen mikrorakenne analysoitiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (EVO-18) ja EDS-analyysi suoritettiin jokaisesta kuvan kohdasta.
tulokset ja keskustelu
2.1 Fysikaalisten ominaisuuksien vertailu ennen ja jälkeen eroosion
Lämpötilan noustessa mulliittivalujen tilavuustiheys pienenee vähitellen syöpymisen jälkeen ja näennäinen huokoisuus kasvaa vähitellen. 800 asteessa korundin ja kromikorundivalujen tilavuustiheys kasvaa kulumisen jälkeen ja näennäinen huokoisuus pienenee; mutta 1000, 1200 ja 1350 asteessa tilavuustiheys syöpymisen jälkeen pienenee vähitellen ja näennäinen huokoisuus kasvaa vähitellen. .
Mulliitti- ja kromikorundivalujen lujuuden muutosnopeudet 800 asteessa ovat molemmat positiivisia, ja lujuus eroosion jälkeen on suurempi kuin ennen eroosiota; kun lämpötila on 1000, 1200 ja 1350 astetta, lujuuden muutosnopeudet ovat kaikki negatiivisia. Voimakkuus vähenee vähitellen. Valettavan korundin lujuusmuutosnopeus on positiivinen 800 ja 1000 asteessa, ja lujuus eroosion jälkeen on suurempi kuin ennen eroosiota; 1200 ja 1350 asteessa lujuuden muutosnopeus on sekä negatiivinen että lujuus pienenee vähitellen.
2.2 Vaiheen koostumus
Lämpötilan noustessa mulliittinäytteiden pääfaasit ovat mulliitti ja korundi, korundinäytteiden pääfaasit ovat korundi ja kromikorundinäytteiden pääfaasit ovat korundi ja Cr2O3, mikä osoittaa kolmea valutyyppiä. päävaiheet materiaalin eroosion jälkeen. 800 asteessa vastaavat tuotteet KAlSiO₂, -Al2O₃ ja K2CrO₄ kolmen valukappaleen mulliitin, korundin ja kromikorundin jälkeen reagoivat alkalin kanssa, mutta diffraktiohuipun intensiteetti on suhteellisen pieni, muodostumisen määrä on pieni ja alkalikorroosio. materiaali ei ole ilmeinen; Lämpötilan noustessa KAlSiO4:n ja -Al2O3:n diffraktiohuiput kasvavat vähitellen, mikä osoittaa, että mulliitti- ja korundivalumateriaalien K2CO3:n korroosioaste kasvaa lämpötilan noustessa, joista -Al2O3, KAlSiO4 ovat diffraktiofaasit K134C. asteen huiput ovat kaikki korkeampia ja muodostumisen määrä on suuri, kun taas pääfaasin diffraktiohuiput pienenevät merkittävästi, mikä osoittaa, että kolme valukappaletta ovat vakavasti syöpyneet alkalilla 1350 asteessa.
tiivistettynä
(1) 800 asteessa mulliitti-, korundi- ja kromikorundivalettavien näytteiden lujuusmuutosnopeus korroosion jälkeen on positiivinen, ja lujuus korroosion jälkeen on korkeampi kuin ennen korroosiota; 1000, 1200 ja 1350 asteessa, kromikorundivalettavalla näytteellä on korkea lujuus korroosion jälkeen, ja lujuuden muutosnopeus on pienempi kuin mulliitin ja korundin valettavalla.
(2) 800 asteessa valuvan mulliitin ja korundin alkalikorroosionkestävyys on parempi kuin kromikorundivalettavan; kun lämpötila on korkeampi kuin 800 astetta, kromikorundivalettavan alkalikorroosionkestävyys on parempi.
