Zusammenfassung: Um den Mechanismus der Korrosion von feuerfesten Materialien für Müllverbrennungsanlagen durch Alkalimetallverbindungen zu untersuchen, wurden drei Gießmassen aus Mullit, Korund und Chromkorund Korrosionstests bei 800, 1000, 1200 und 1350 Grad für 30 Stunden durch das Alkali unterzogen Dampfmethode. Vergleichen Sie die physikalischen Eigenschaften und die Alkalikorrosionsbeständigkeit der drei Feuerbetone vor und nach der Erosion bei verschiedenen Temperaturen. Die Ergebnisse zeigen, dass: 1) bei 800 Grad die Festigkeit von Mullit-, Korund- und Chromkorund-Gießteilen, die durch K&sub2;CO&sub3; erodiert wurden, höher ist als die Festigkeit vor der Erosion, und die Korund-Gußteile die höchste Festigkeit nach der Erosion haben. Mullit- und Korund-Gießmassen Seine Alkali-Korrosionsbeständigkeit ist besser als die von Chrom-Korund-Gießmassen. 2) Wenn die Temperatur 1000, 1200 und 1350 Grad beträgt, nimmt die Druckfestigkeit von Mullit-, Korund- und Chromkorund-Gießteilen ab, nachdem sie durch K&sub2;CO&sub3; erodiert wurden, aber die Druckfestigkeit von Chromkorund-Gießteilen vor und nach der Alkalikorrosionsbeständigkeit ist höher als diese von Mo Für Lai Shi und Korundguss haben Chromkorundguss eine bessere Alkalikorrosionsbeständigkeit.
Mit dem kontinuierlichen Wachstum der Weltbevölkerung und der rasanten wirtschaftlichen Entwicklung hat die Menge an Siedlungsabfällen und Industrieabfällen dramatisch zugenommen. Das Vorhandensein von Müll nimmt nicht nur viel Platz ein, sondern belastet auch stark die Umwelt der Erde und gefährdet den Lebensraum von Menschen, Tieren und Pflanzen. Die Verbrennung wird häufiger in der Müllentsorgung eingesetzt. Da der zu verbrennende Abfall in der Müllverbrennungsanlage ein heterogenes Gemisch unterschiedlicher Zusammensetzung ist, sind Art und Wärme sehr unterschiedlich. Aus diesem Grund müssen die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Auskleidung der Müllverbrennungsanlage an die betrieblichen Anforderungen der verschiedenen Stufen angepasst werden. Die Arbeitstemperatur von Müllverbrennungsanlagen überschreitet im Allgemeinen nicht 1400 Grad, aber die komplexe Arbeitsumgebung (wie Gaserosion, Metall im Müll usw., bei hohen Temperaturen auf der Innenseite des Ofenkörpers, Abrieb, Schlag usw.) erfordert dies feuerfeste Auskleidung mit folgenden Eigenschaften: Gute Verschleißfestigkeit; gute Volumenstabilität sowie Säure- und Alkalibeständigkeit; guter Thermoschock; gute Korrosionsbeständigkeit; gute Hochtemperaturfestigkeit und Wärmeisolierung. Um den Mechanismus der Korrosion von feuerfesten Materialien für Müllverbrennungsanlagen durch Alkalimetallverbindungen zu untersuchen, wurde daher in dieser Arbeit die physikalische Beständigkeit von drei Feuerfestmaterialien aus Mullit, Korund und Chromkorund vor und nach Korrosion bei verschiedenen Temperaturen untersucht Prüfverfahren für Alkalibeständigkeit. Leistung, Phasenzusammensetzung und Mikrostruktur, Untersuchung des Korrosionsverhaltens von drei Feuerbetonen gegenüber K₂CO₃.
Prüfen
1.1 Rohstoffe
Die im Test verwendeten Hauptrohstoffe sind: geschmolzene Mullitpartikel und feines Pulver (Partikelgröße: {{0}}, 3-1, kleiner oder gleich 1, kleiner oder gleich {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) größer oder gleich 75,3 Prozent, w(SiO2) größer oder gleich 24,1 Prozent), Geschmolzene weiße Korundpartikel und feines Pulver (Partikelgröße von {{10 }}, 3-1, kleiner oder gleich 1, kleiner oder gleich 0,045 mm, w(Al₂O₃) größer oder gleich 99,4 Prozent), geschmolzene Chromoxidpartikel und feines Pulver (Partikelgröße von {{ 17}}, 3-1, kleiner oder gleich 1, kleiner oder gleich 0,045 mm, w(Cr₂O₃) größer oder gleich 99,5 Prozent), aktives -Al₂O₃ feines Pulver (d50=2 0,41 μm, w(Al₂O₃) größer oder gleich 99,6 Prozent), das Bindemittel ist Calciumaluminat-Zement (Secar71), das Wasserreduktionsmittel ist FS10 plus FW10.
1.2 Anti-Alkali-Korrosionstest
Wiegen Sie jedes Rohmaterial, mischen Sie es 1 Minute lang trocken in einem NRJ-411-Zementsandmischer und fügen Sie 3 Minuten lang Wasser zu der nassen Mischung hinzu. Das gemischte Material wird auf dem HCZT-Vibrationstisch zu einem Keil von 40 mm × 40 mm × 160 mm vibriert, bei Raumtemperatur für 24 Stunden ausgehärtet, entformt, bei 110 Grad für 24 Stunden getrocknet und bei 800, 1000, 1200 und 1350 Grad in einem Elektroofen gehalten für 3h Wärmebehandlung. Siehe GB/T14983-1994 feuerfestes Alkalibeständigkeitstestverfahren: Verteilen Sie eine 5 cm dicke Schicht aus gemischtem Reagenz (Massenverhältnis von Kaliumcarbonatpulver und Aktivkohlepulver mit einem Massenverhältnis von 1:1) auf dem Boden des Behälters. und erhitze es. Legen Sie die Probe auf das Reagenz und verteilen Sie das Reagenz dann so, dass die Probe vollständig in dem gemischten Reagenz vergraben ist, decken Sie die Abdeckung ab, versiegeln Sie den Rand mit Feuerschlamm und erhitzen Sie sie im Elektroofen bei einer Geschwindigkeit von 2 Grad auf 800 °C ·min⁻¹. , 1000, 1200 und 1350 Grad für 30 Stunden.
1.3 Leistungstests
Gemäß GB/T5072-2008 und GB/T2997-2000 wurden die Druckfestigkeit bei normaler Temperatur, die scheinbare Porosität und die Schüttdichte der Proben vor und nach dem Alkalikorrosionstest bzw. die Festigkeitsänderungsrate getestet [(Druckfestigkeit bei normaler Temperatur nach Korrosion – vor Korrosion Druckfestigkeit bei Raumtemperatur) ÷ Druckfestigkeit bei Raumtemperatur vor Korrosion × 100 Prozent]. Die Probe wurde mit einem Röntgendiffraktometer (XPertProMPD) analysiert, die Mikrostruktur der Probe wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop (EVO-18) analysiert, und an jedem Punkt in der Figur wurde eine EDS-Analyse durchgeführt.
Resultate und Diskussion
2.1 Vergleich der physikalischen Eigenschaften vor und nach der Erosion
Mit zunehmender Temperatur wird die Volumendichte des gießbaren Mullits allmählich verringert, nachdem es korrodiert wurde, und die scheinbare Porosität nimmt allmählich zu. Bei 800 Grad nimmt die Volumendichte von Korund- und Chromkorund-Feuermassen nach dem Erodieren zu und die scheinbare Porosität nimmt ab; aber bei 1000, 1200 und 1350 Grad nimmt die Volumendichte nach dem Korrodieren allmählich ab und die scheinbare Porosität nimmt allmählich zu. .
Die Festigkeitsänderungsraten von Mullit- und Chromkorund-Gießmaterialien bei 800 Grad sind beide positiv, und die Festigkeit nach der Erosion ist höher als die vor der Erosion; Wenn die Temperatur 1000, 1200 und 1350 Grad beträgt, sind die Festigkeitsänderungsraten alle negativ. Die Intensität nimmt allmählich ab. Die Festigkeitsänderungsrate von gießbarem Korund ist bei 800 und 1000 Grad positiv, und die Festigkeit nach der Erosion ist höher als vor der Erosion; bei 1200 und 1350 Grad ist die Stärkeänderungsrate negativ und die Stärke nimmt allmählich ab.
2.2 Phasenzusammensetzung
Mit dem Temperaturanstieg sind die Hauptphasen von Mullitproben Mullit und Korund, die Hauptphasen von Korundproben sind Korund und die Hauptphasen von Chromkorundproben sind Korund und Cr₂O₃, was darauf hinweist, dass die drei Arten des Gießens sich nicht ändern die Hauptphasen nach der Erosion des Materials. Bei 800 Grad reagieren die entsprechenden Produkte KAlSiO₄, -Al₂O₃ und K2CrO₄ nach den drei Gießmaterialien Mullit, Korund und Chromkorund mit Alkali, aber die Intensität des Beugungspeaks ist relativ gering, die Bildungsmenge gering und die Alkalikorrosion Material ist nicht offensichtlich; Mit steigender Temperatur nehmen die Beugungspeaks von KAlSiO₄ und -Al₂O₃ allmählich zu, was darauf hinweist, dass der Korrosionsgrad von K₂CO₃ auf Mullit- und Korundgussteilen mit steigender Temperatur zunimmt, unter denen -Al₂O₃-, KAlSiO₄- und K₂CrO₄-Phasen bei 1350 liegen die Peaks bei Grad sind alle höher, und die Bildungsmenge ist groß, während die Beugungspeaks der Hauptphase signifikant reduziert sind, was darauf hinweist, dass die drei gießbaren Materialien bei 1350 Grad durch Alkali ernsthaft korrodiert sind.
abschließend
(1) Bei 800 Grad ist die Festigkeitsänderungsrate von gießbaren Mullit-, Korund- und Chromkorundproben nach Korrosion positiv, und die Festigkeit nach Korrosion ist höher als vor Korrosion; Bei 1000, 1200 und 1350 Grad hat die gießbare Chromkorundprobe eine hohe Festigkeit nach Korrosion, und die Festigkeitsänderungsrate ist geringer als die von Mullit und gießbarem Korund.
(2) Bei 800 Grad ist die Alkalikorrosionsbeständigkeit von gießbarem Mullit und Korund besser als die von gießbarem Chromkorund; Wenn die Temperatur höher als 800 Grad ist, ist die Alkali-Korrosionsbeständigkeit von gießbarem Chromkorund besser.
