UPOTREBA ALUMINIJUMSKE KROM TROKE ZA PROIZVODNJU KROM-CIRKONIJA KORUNDA CIGLICA ZA TAPLJENJE OBOJENIH METALA

Vatrostalni materijali za peći od obojenih metala rade u teškim okruženjima, kao što su dimne peći za topljenje olova, cinka i kalaja, i vatrostalni materijali za peći sa bočnim puhanjem. Ove peći zahtijevaju vatrostalne materijale sa visokom tlačnom čvrstoćom na sobnoj temperaturi, otpornošću na eroziju, otpornošću na smanjenje i otpornošću na termički udar. Oni nisu dostupni u originalnim vatrostalnim materijalima od magnezija i hroma. Aluminijska hromirana opeka ima prednosti dobrih performansi pri visokim temperaturama, jake otpornosti na eroziju, otpornosti na koroziju, itd., I uglavnom se koristi u liniji šljake peći u industriji obojene metalurgije. Međutim, postojeći uobičajeni vatrostalni materijali od kromove troske imaju probleme slabe otpornosti na reakciju redukcije i termičkog udara, što ne može zadovoljiti zahtjeve ovih peći.
Aluminijum-hromova troska je nusproizvod koji nastaje pri topljenju metalnog hroma. Njegova glavna faza je čvrsti rastvor -Al2O3 i Cr2O3. Ukupna količina Al2O3 i Cr2O3 u hemijskom sastavu je generalno veća ili jednaka 90 procenata (w), što predstavlja odličan vatrostalni materijal. Aluminijum-hromova šljaka se može napraviti u cigle od hrom-šljake i koristiti u radnoj oblogi peći za obojene metale. Međutim, sadržaj nečistoća Na2O, Fe2O3, Si O2 i metalnog Cr u aluminij-hrom šljaci je relativno visok i nestabilan, što utiče na učinak njegove upotrebe.
U ovom radu kao sirovine su korišteni aluminij-hrom šljaka, glinica i ruda sa niskim sadržajem hroma, a eksperiment ponovne sinteze aluminijum-hrom materijala izveden je metodom električnog topljenja. Zatim su hrom-cirkonijum korundne opeke pripremljene mešanjem staljenog aluminijuma i hromiranih materijala sa topljenim cirkonijum mulitom, fokusirajući se na uticaj količine topljenog cirkonijum mulita na otpornost na toplotni udar hrom-cirkonijum korundnih opeka.
1 Test sinteze topljenog aluminijum-hrom materijala
1.1 Sirovine
Sirovine su aluminijum-hrom šljaka, glinica u prahu i ruda sa niskim sadržajem hroma sa veličinom čestica manjom ili jednakom 1 mm. Glavne faze aluminijum-hrom šljake su hrom korund, -Al2O3 i metalni Cr. Hemijski sastav aluminij-hrom šljake i rude sa niskim sadržajem hroma neznatno varira u zavisnosti od korišćene električne peći za ljuštenje od 300 k VA i 6 300 k VA deponijske električne peći.
1.2 Metode ispitivanja i rezultati
1.2.1 Ispitivanje električnog topljenja 300 k VA ljušteće električne peći
Koristeći aluminij-hrom šljaku, glinicu u prahu i niskohromnu rudu kao sirovine, dizajnirana su tri omjera ispitivanja. Pomiješajte sastojke prema test omjeru i ravnomjerno izmiješajte. Uzmite oko 1 000 kg smjese, stavite je u električnu peć od 300k VA i potopite na 1 900-2 100 stepen. Kako bi se Na2O i druge nečistoće isparile tokom procesa topljenja, dizajnirana su različita vremena topljenja i rafiniranja. Ispitane su ukupno 3 peći koje su hlađene prirodnim hlađenjem peći. Promatrajući izgled frite, utvrđeno je da su gornji i donji dijelovi gusti, a jezgro šljake je saćastog oblika. Svaki uzorak sadrži malu količinu metalnog Cr. Sveobuhvatnim razmatranjem troškova proizvodnje i performansi proizvoda, utvrđeno je da je odnos sirovine u testu mase 3#, vrijeme topljenja 8 h, a vrijeme rafiniranja veće ili jednako 40 min.
1.2.2 6 300 k VA ispitivanje električnog topljenja sa deponijom u električnoj peći
Zbog ograničene temperature topljenja male eksperimentalne električne peći, malog tijela peći i kratkog vremena držanja, materijal jezgre saćaste troske u srednjem dijelu električnog materijala za topljenje je više. Stoga je u 6 300 k VA deponijskoj električnoj peći na 2 100 ~ 2 200 stepenu izvršeno ispitivanje sinteze elektrofuzije velike serije sirovina. Aluminijum-hrom šljaka, prah glinice i ruda sa niskim sadržajem hroma u tabeli 4 se koriste kao sirovine, a tri se doziraju u masenom odnosu 12:3:5, a uobičajeni materijal je 18 tona. Vrijeme topljenja je 8 h, a vrijeme rafiniranja je veće ili jednako 40 min. Elektro-otopljeni materijal sipajte u prijemnu vreću i raspakujte nakon prirodnog hlađenja 72 sata. Prilikom razbijanja i odabiranja utvrđeno je da je materijal na gornjem, donjem dijelu i oko elektrode relativno gust, tvrd i ravnomjerno stopljen; materijal u srednjem dijelu ima velike pore, ali je tekstura tvrda; na dnu se nalazi mala količina ferohroma koji sadrži ugljenik.
Hemijska analiza materijala topljenog aluminijuma i hroma zasniva se na hemijskom sastavu sirovina i omjeru ispitivanja. Do {{0}}.28 posto (w), što ukazuje da je oko 80 posto Na2O isparilo tokom procesa topljenja; sadržaj Fe2O3 je smanjen sa 6,3 posto (w) tokom doziranja na 0,27 posto (w) nakon topljenja; sadržaj metala Cr se promijenio od doziranja. 2,48 posto (w) topljenja je smanjeno na 0,64 posto (w) nakon topljenja. Osim dijela manjeg metala Cr oksidiranog u Cr2O3, ostatak formira ferohrom sa Fe2O3 i taloži se na dnu prijemnog pakovanja. Sadržaj metalnog Cr je smanjen, što može efikasno izbjeći ekspanziju i strukturnu labavost uzrokovanu oksidacijom metalnog Cr tokom upotrebe kompozitnog materijala. Može se vidjeti da se elektrofuzionom sintezom mogu efikasno ukloniti nečistoće Na2O, Fe2O3 i Cr u sirovinama aluminij krom troske i dobiti kompozitni materijal aluminijum krom sa nižim sadržajem Na2O i Fe2O3, čime se poboljšavaju performanse visokotemperaturnog materijala. vatrostalni materijal pripremljen od njega.
2 Ispitivanje pripreme hrom-cirkonijum korund cigle sa topljenim aluminijum-hrom materijalima
2.1 Sirovine i priprema uzoraka
Ispitni materijali uključuju fuzionisane čestice aluminijuma i hroma (veličina čestica {{0}}, 3-1, manje od ili jednake 1 mm) i sintetizovani fini prah (manji ili jednak 0,088 mm). gore navedenim ispitivanjem u peći za odlaganje i topljenim česticama cirkonijum mulita (veličina čestica od 3- 1 mm), aktivnim prahom -Al2O3 i fosfornom kiselinom.
Pomiješajte sastojke prema test omjeru i ostavite ih na više od 48 sati nakon miješanja. Električna vijčana presa od 630 t je korištena za formiranje cigle dimenzija 230 mm×114 mm×65 mm, sušena na 80-100 stepeni 24 sata i pečena u šatl peći od 45 m3 na 1550 stepeni 22 sata.
2.2 Testiranje performansi i rezultati
Testirajte nasipnu gustinu, prividnu poroznost, čvrstoću na pritisak na sobnoj temperaturi i početnu temperaturu omekšavanja opterećenja (0.2 MPa opterećenje) uzorka prema konvencionalnim standardima. Za ispitivanje otpornosti na termički udar korištena je metoda hlađenja zrakom. Veličina uzorka je bila 114 mm×40 mm×40 mm, a temperatura termičkog šoka je bila 950 stepeni (očuvanje toplote 30 min). Osim temperature omekšavanja opterećenja, svaki predmet se testira dva puta paralelno. Svaki uzorak ima vrlo malu razliku u zapreminskoj gustoći, prividnoj poroznosti, tlačnoj čvrstoći pri normalnoj temperaturi i početnoj temperaturi omekšavanja opterećenja, ali otpornost na termički udar je prilično različita: test sa dodatkom fuzioniranog cirkonijum mulita pri 10 posto (w) Broj termičkih šokova uzorka CZA-1 je 56 i 51, a broj termičkih šokova uzorka CZA-2 sa dodatkom 5 posto (w) topljenog cirkonijum mulita je 13 i 17, bez dodatka od topljenog cirkonijum mulita. Broj toplotnih šokova uzorka CZA-3 iz Laishija je samo 4 i 5. Može se vidjeti da kada je dodana količina fuzioniranog cirkonijum mulita 10 posto (w), otpornost na toplotni udar hlađen zrakom je znatno bolji od stopljenog cirkonijum mulita sa 5 procenata (w) i bez dodatka.
3 Zaključak
(1) Koristeći aluminij-hrom šljaku, glinicu u prahu i niskohromnu rudu kao sirovine, miješajući u masenom omjeru 12:3:5, topljenje u peći za odlaganje na 2 000-2 200 stepena tokom 8 sati, dobijeni stapa se aluminijum hrom materijal Struktura je kompaktna, a sadržaj nečistoća Na2O, Fe2O3, Si O2 i metalnog Cr je značajno smanjen.
(2) Korištenje taljenog aluminij-kroma peleta i finog praha kao glavne sirovine, dodavanjem 10 posto taljenog cirkonijum mulitnog peleta (3 ~ 1 mm), povećana je otpornost na termički udar pripremljenih krom cirkonij korundnih opeka (950 stupnjeva, hlađenje na zraku) do 56 puta, dobra otpornost na termalni udar.