1. Einleitung
Der Rauchzug eines Hüttenofens in einem Stahlwerk wurde von Zweiweg- auf Einwegzug geändert, und die Rauchgastemperatur im Rauchabzugssystem (dieser Artikel bezieht sich auf die aufsteigende Wand, den tragenden Wandbogen, die Übergangszone, die vertikale Rauchabzugsspitze usw.) um 300-500 Grad erhöht, was die Arbeit des hinteren Systems ernsthaft beeinträchtigte. Das Verfahren des Versprühens von Wassernebel zur Verringerung der Rauchgastemperatur verursacht eine starke Hydratation der Ausmauerung des Rauchabzugssystems, und während der Schmelz- und Abstichperioden schwankt die Temperatur stark, was dazu führt, dass die Ausmauerung bricht und stark abfällt , und sogar die Dachspitze bricht zusammen und die Wandoberfläche bricht zusammen. Zusammenbruch Unfall. Aus diesem Grund werden die im Schornstein eingesetzten Auskleidungssteine entwickelt und in der Praxis eingesetzt. Die Einzelheiten sind wie folgt.
2 Probeanalyse
Die Eigenschaften der entwickelten Testformeln von gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Steinen und Magnesia-Chrom-Steinen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die typischen Hauptleistungswerte von Magnesia-Chrom-Steinen, die nach einem speziellen Verfahren basierend auf Formel A hergestellt wurden, und ihr Vergleich mit gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Steinen sind in Tabelle 2 aufgeführt. Es ist ersichtlich, dass die Erweichungsleistung von Magnesia-Chrom bei hoher Temperaturbelastung Ziegel, die mit einer speziellen Technologie hergestellt werden, werden erheblich verbessert, und die Wasserdichtigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit ist mehr als dreimal höher.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Restdicke gewöhnlicher Magnesia-Tonerde-Steine nach 1 bis 2 Öfen sehr gering ist und nicht mehr verwendet werden kann; während Magnesia-Chrom-Steine nur unter härtesten Bedingungen nach dem Einsatz von 2 Öfen auftreten, d. h. Der Fehler von 0-40 mm auf der rotierenden Steinarbeitsfläche der untersten Schicht innerhalb einer Breite von 1 m in der Mitte des Bogens der tragenden Wand ist auch nach 4-5 Öfen noch ziemlich vollständig. Es zeigt sich, dass die Lebensdauer von Magnesia-Chrom-Steinen noch großes Verbesserungspotential aufweist.
Offensichtlich kann die Verwendung von wasserfesten und temperaturwechselbeständigen Magnesia-Chrom-Steinen nach dem Standard "Kein Reparaturbedarf für kleinere Reparaturen und Reparaturen für mittlere Reparaturen, dh 3 mittlere Reparaturen (5 Öfen) gebaut werden 1 Satz und zweimal reparieren". Reduzieren Sie die ursprüngliche Ofenreparaturrate von 60 Prozent auf 30 Prozent (4 #, 9 # Ofen), reduzieren Sie den Ziegelverbrauch um 50 Prozent und reduzieren Sie die Ofenreparaturrate von 85,2 Prozent auf 33,3 Prozent (6 #, 7 # Ofen). Der Ziegelverbrauch wird um 60,9 Prozent und der durchschnittliche Ziegelverbrauch um 55,5 Prozent reduziert. Allein die Unterstützung von Wandbögen und Übergangszonen kann Millionen von Dollar pro Jahr einsparen. Wird es auf die gesamte Rauchabzugsanlage ausgedehnt, sind die Vorteile noch erheblicher. Jetzt wurde der wasserfeste und temperaturwechselbeständige Magnesia-Chrom-Stein gefördert und verwendet.
3 Gefüge aus wasserfesten und thermoschockbeständigen Magnesia-Chrom-Steinen
Die ursprünglichen gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Steine und gewöhnlichen gebrannten Magnesia-Steine werden hauptsächlich durch Pulverisierung und Ablösung beschädigt, und die Magnesia-Chrom-Steine werden mit dem Fokus entwickelt, die Leistung der Hochtemperaturbeständigkeit, Wasserdichtigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit der Produkte zu verbessern. Sand und ausgewähltes Chromerz sind die Ausgangsmaterialien, die durch Zerkleinern und Sieben, vollständiges Mischen, Hochdruckformen und Ultrahochtemperatursintern hergestellt werden. Der Vergleich zwischen seinen Haupteigenschaften und den ursprünglichen gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Steinen ist in Tabelle 1 und Tabelle 2 aufgeführt. Es ist ersichtlich, dass die Leistung der drei entwickelten Steine offensichtlich besser ist als die von gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Steinen, und A ist es der beste.
Das universelle professionelle Forschungsmikroskop AHMT{{0}}NU und das fortschrittliche Polarisationsmikroskop BHS-753P, hergestellt von 0LYMPUS in Japan, wurden verwendet, um die Mikrostruktur von gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Steinen, gewöhnlichen gebrannten Magnesia-Steinen und zu untersuchen Hochtemperaturbeständige, wasserfeste, thermoschockbeständige Magnesia-Chrom-Steine für Rauchabzugsanlagen. Beobachtungsstudien durchführen.
(1) Gewöhnlicher Magnesia-Aluminiumoxid-Stein: Die Partikel in diesem Stein sind gewöhnliches Magnesia, die Hauptkristallphase von Periklas ist klein und ein beträchtlicher Teil hat die Form von Rogen, und die sekundäre Phase ist Silikat, das hauptsächlich aus einer Calciumforsteritphase besteht ; ein relativ dicker und kontinuierlicher Silikatphasenfilm, der die Periklasphase umgibt, ist das Hauptmerkmal der Mikrostruktur von gewöhnlichem Magnesiumoxid. Zusätzlich zu der Periklasphase und der Silikatphase in der gewöhnlichen Magnesia-Aluminiumoxid-Ziegelbasis ist die Hauptkristallphase Magnesiumoxid-Aluminiumoxid-Spinell; der Magnesia-Aluminiumoxid-Spinell in dieser Art von gewöhnlichem Magnesia-Aluminiumoxid-Stein ist oft in Nestform konzentriert, Spinell-Einkristalle sind oft von Silikatphasen umgeben, und direkte Spinell-Periklas-Bindungen werden selten gebildet. Allerdings ist die Bindung zwischen den Partikeln und der Matrix relativ dicht.
Bild
Abbildung 4 Mikrostruktur eines gewöhnlichen Magnesia-Tonerde-Steins
Gewöhnlicher kalzinierter Magnesiastein: Seine Mineralphasenzusammensetzung stimmt vollständig mit dem Partikelanteil von gewöhnlichem Magnesia-Aluminiumoxid-Stein überein. Es ist ersichtlich, dass gewöhnlicher kalzinierter Magnesiastein eine einfache Mikrostruktur und eine kompakte Struktur hat.
Wasserfester und temperaturwechselbeständiger Magnesia-Chrom-Stein: Dieser Stein hat mehr Mineralien und eine reichhaltigere Mikrostruktur. Es gibt wenige Silikatphasen in den hochwertigen Magnesiapartikeln, die direkte Bindungsrate zwischen den Periklasphasen ist hoch und die Verbindung mit der Matrix ist dicht; das Zentrum der ausgewählten Chromerzpartikel ist links und die untere Mitte] Die Hauptkristallphase ist Fe Cr O4 und die Nebenkristallphase ist Die magnesiumhaltige Silikatphase ist oft durch Mikrorisse von der Matrix getrennt. Die Breite und Ausdehnung der Mikrorisse variiert je nach Partikelgröße. Je größer die Partikelgröße, desto breiter und länger die Mikrorisse und umgekehrt. Die Reinheit der Ziegelmatrix war ursprünglich hoch, und der Gehalt an Silikatphase war gering. Ein Teil des FeO und Cr2O3 im Chromerz diffundierte in den Periklaskristall, um das Wachstum des Periklaskristalls zu fördern, und ein Teil des Chromerzes reagierte mit Magnesia. Der resultierende Magnesia-Chrom-Spinell besteht zwischen Periklas, was die direkte Bindung zwischen festen Phasen (Periklas-Periklas, Periklas-Spinell, Spinell-Spinell) weiter verbessert.
Durch den Vergleich der obigen Mikrostrukturen ist ersichtlich, dass Magnesia-Chrom-Steine eine verbesserte Hochtemperatur-, Wasserdichtigkeits- und Wärmeschockbeständigkeit aufweisen als gewöhnliche Magnesia-Aluminiumoxid-Steine und gewöhnliche gebrannte Magnesia-Steine. Der Mechanismus ist wie folgt:
(1) Verwendung von hochwertigem Magnesia und ausgewähltem Chromerz als Basismaterialien, Hochdruckformen und Brennen bei ultrahoher Temperatur, damit die direkte Bindung zwischen den festen Phasen von Magnesia-Chrom-Steinen bei hohen Temperaturen hoch und ausreichend bleibt Hochtemperaturfestigkeit und ausgezeichnete Volumenstabilität. und Hochtemperatur-Kriechfestigkeit, halten es vor Verformung und Kollaps.
(2) weil die Hydratationsbeständigkeit von Periklas, Magnesia-Aluminium-Spinell und Magnesia-Chrom-Spinell wiederum zunimmt; und das ausgewählte Chromerz in Magnesia-Chrom-Ziegel selbst ist auch eine Art Spinell, der mit Magnesia reagiert und außerdem Magnesium-Chrom-Spinell bildet, wodurch die Imprägnierungsleistung des Produkts verbessert wird.
(3) Die Zugabe einer bestimmten Anzahl und Qualität von Chromerzpartikeln bildet eine angemessene Menge an Mikrorissen im Produkt (verursacht durch inkonsistente Wärmeausdehnungskoeffizienten). Das Vorhandensein der Mikrorisse kann die Energie der Ausbreitung und Ausdehnung großer Abblätterungsrisse absorbieren, wodurch die Abblätterung groß wird. Ausbreitung und Ausbreitung von Rissen werden geschwächt und beendet, wodurch die Temperaturwechselbeständigkeit verbessert wird.
4 Praktischer Anwendungsvergleich
4.1 Gewöhnlicher Magnesia-Aluminiumoxid-Stein
Die Verwendung von gewöhnlichen Magnesia-Tonerde-Steinen im tragenden Wandbogen ist wie folgt: Der erste Ofendienst (kleine Reparatur) wird repariert (manchmal vollständig ersetzt) und der zweite Ofendienst (mittlere Reparatur) wird vollständig ersetzt. Beispielsweise wird der 6#-Ofen 9 Mal im Jahr repariert, alle tragenden Wandbögen werden 8 Mal entfernt und ersetzt, und die Abdeckung wird einmal repariert, d. h. die Wartungsrate dieses Teils beträgt 94,4 Prozent. Der Ofen Nr. 9 wird 10 Mal im Jahr repariert, und die tragenden Wände und Bögen werden alle 6 Mal demontiert und ersetzt, und die Wartungsrate beträgt 60 Prozent. Daher ist es dringend erforderlich, die Lebensdauer der Ausmauerung der Rauchabzugsanlage zu verbessern und den Ziegelverbrauch zu reduzieren.
4.2 Wasserdichter und thermoschockbeständiger Magnesia-Chrom-Stein
Die Situation von wasserfesten und thermoschockbeständigen Magnesia-Chrom-Steinen, die zum Tragen von Wandbögen verwendet werden, ist wie folgt: Der erste Ofenservice ist intakt und muss nicht abgedeckt werden; Da die Beobachtung während der mittleren Reparatur noch sehr vollständig ist, besteht kein Reparaturbedarf, aber aufgrund der Befürchtung, dass die mittlere Reparatur die nächste kleinere Reparatur nicht repariert und dann der Reparaturfortschritt beeinträchtigt wird, wird die Reparatur durchgeführt innerhalb von 1 m in der Mitte, und schließlich werden 4 bis 5 Öfen repariert. Es kann während des Service ausgetauscht werden, so dass die Lebensdauer um das 2- bis 3-fache erhöht werden kann.
5. Schlussfolgerung
Auf Basis hochwertiger Magnesia und ausgesuchter Chromerze ersetzen die in einem speziellen Verfahren entwickelten hochtemperaturbeständigen, wasserfesten und thermoschockbeständigen Magnesia-Chrom-Steine die ursprünglichen gewöhnlichen Magnesia-Tonerde-Steine und gewöhnlichen gebrannten Magnesia-Steine. Seine Vorteile sind wie folgt: einfache Konstruktion vor Ort, gute Mauerwerksintegrität, ausreichend hohe Festigkeit, Volumenstabilität und Kriechfestigkeit, insbesondere hervorragende Wasserdichtigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit; Die Lebensdauer wurde um das 2- bis 3-fache erhöht, der Ziegelverbrauch wurde um 55,5 Prozent reduziert, und nur der tragende Wandbogen und die Übergangszone können jedes Jahr Millionen von Yuan einsparen. Die wasserfesten und temperaturwechselbeständigen Magnesia-Chrom-Steine sind jetzt im Einsatz.
