Mae technoleg carboneiddio pyrolysis yn ddull triniaeth sy'n defnyddio tymheredd uchel i byrolyze cydrannau organig o dan amodau anaerobig ac yn olaf ffurfio cyfansoddion carbon solet. Yn y broses o pyrolysis a charboneiddio, cynhyrchir llawer iawn o nwyon asid cryf megis ocsidau nitrogen, ocsidau sylffwr, ocsidau carbon, hydrogen clorid a hydrogen fflworid. Yn ogystal â gweithrediad anwedd dŵr tymheredd uchel, bydd y nwy ffliw a gynhyrchir yn erydu leinin y ffwrnais carboneiddio yn ddifrifol. Rhaid i castables leinin ar gyfer ffwrneisi carbonization gael ymwrthedd cyrydiad asid tymheredd uchel da, cryfder addas, dargludedd thermol isel a gwrthsefyll sioc thermol ardderchog. Er mwyn cymryd i ystyriaeth briodweddau cynhwysfawr y castables leinin megis cryfder, ymwrthedd cyrydiad a dargludedd thermol, defnyddir mullite a chorundum brown fel y prif ddeunyddiau crai yn yr ymchwil, a chyflwynir rhai sfferau gwag carbid silicon ac alwmina yn y yr un pryd i baratoi math o ddeunydd leinin ffwrnais Carbonization gyda dargludedd thermol isel ac ymwrthedd cyrydiad asid cryf. Er mwyn gwella cryfder a gwrthiant asid y castable ymhellach, yn unol ag amodau defnydd a gofynion perfformiad leinin ffwrnais carbonization, yn y gwaith hwn, mae swm ychwanegol (w) sfferau gwag alwmina o 1 ~0 Mae .2mm yn 15 y cant ac yn Llai na neu'n hafal i 0.074mm. Yn seiliedig ar ychwanegu powdr carbid silicon (w) o 8 y cant , astudiwyd effeithiau powdr silicon a charbon du ar briodweddau castables sy'n gwrthsefyll asid ar gyfer ffwrneisi carboneiddio.
prawf
1.1 Deunyddiau crai
Y prif ddeunyddiau crai a ddefnyddir yn y prawf yw: mullite wedi'i asio, dwysedd 2.71g·cm-3, maint gronynnau 8~5, 5~3, 3~1, Llai na neu'n hafal i 1, Llai na neu'n hafal i {{10}}.074mm; dwysedd corundum brown 3.90g·cm- 3, maint gronynnau Llai na neu'n hafal i 1, Llai na neu'n hafal i 0.08mm; silicon carbid, maint gronynnau Llai na neu'n hafal i 0.074mm; sffêr gwag alwmina, maint gronynnau 1 ~ 0.2mm; Micropowdwr silica, sment aluminate calsiwm pur, mwg silica (Llai na neu'n hafal i 0.074mm), powdr carbon du. Mae cymysgeddau'n cynnwys asiant lleihau dŵr polyffosffad ac asiant atal ffrwydrad ffibr organig.
1.2 Proses brofi a phrofi perfformiad
Cymysgwch bob math o ddeunyddiau crai yn gyfartal mewn cyfrannedd, ychwanegu dŵr a throi, a dirgrynu i ffurfio samplau o 40mm × 40mm × 160mm a φ180mm × 30mm. Ar ôl halltu ar dymheredd ystafell am 24 awr, caiff y mowldiau eu rhyddhau. Ar ôl cadw gwres ar 1100 gradd am 3h a 1350 gradd am 3h, mae'r dwysedd swmp (YB/T5200-1993), cryfder cywasgol (GB/T5072-2008), cryfder hyblyg (GB/T3001-2007), a newidiadau llinellol o'r profwyd samplau prawf. cyfradd (GB/T5988-2007). Yn ôl HG/T3210-2002, profwyd y samplau am ymwrthedd asid gyda hydoddiant asid nitrig gyda chrynodiad màs o 50 y cant .
Canlyniadau a thrafodaeth
2.1 Dylanwad faint o bowdr silicon a ychwanegir ar briodweddau castables sy'n gwrthsefyll asid ar gyfer ffwrneisi carboneiddio
Ar ôl i'r samplau gael eu trin ar dymheredd gwahanol, gyda'r cynnydd yn y swm o bowdr silicon a ychwanegwyd, nid oedd tuedd newid y dwysedd swmp yn gyson. Yn y bôn, gostyngodd dwysedd swmp y samplau a gafodd eu trin ar 110 gradd gyda chynnydd yn y swm o bowdr silicon a ychwanegwyd. Gostyngodd dwysedd swmp y samplau a gafodd eu trin ar 1100 gradd ychydig gyda'r cynnydd yn y swm o bowdr silicon a ychwanegwyd. Mae dwysedd swmp y samplau yn sylweddol uwch nag ar ôl y driniaeth ar 1100 gradd.
Yn y cynllun prawf, defnyddiwyd yr un faint o bowdr silicon yn lle powdr carbid silicon. Mae dwysedd carbid silicon yn fwy na dwysedd silicon. O dan yr un maint gronynnau, achosodd y gwahaniaeth yn nwysedd y ddau ddeunydd crai y gwahaniaeth yn nwysedd swmp y sampl ar 110 gradd. Gyda'r cynnydd yn y swm o bowdr silicon a ychwanegwyd, gostyngodd dwysedd swmp y sampl. O dan gyflwr triniaeth 1100 gradd, mae dwysedd swmp y sampl yn gostwng ychydig gyda'r cynnydd yn y swm o mygdarth silica a ychwanegir, oherwydd bod y mwg silica wedi'i ocsidio'n rhannol i ffurfio silica, ac yn adweithio â sment, mwg silica a chydrannau eraill i ffurfio. cyfnod hylif sy'n toddi'n isel. , roedd yr awyrgylch lleihau carbon-gladdu o dan yr amodau prawf yn atal y broses ocsideiddio. Roedd y gostyngiad mewn dwysedd swmp o'i gymharu â'r driniaeth 110 gradd yn bennaf oherwydd anweddoliad dŵr rhwym. Ar ôl triniaeth wres ar 1350 gradd, mae'r cynnydd yn nwysedd swmp y sampl o'i gymharu â 1100 gradd yn cael ei achosi'n bennaf gan sintro adwaith. Nid yw silicon yn toddi ar 1350 gradd C. Ar y naill law, gall ei ocsidiad ei hun atal ocsidiad carbid silicon, a gall adweithio â charbon du i ffurfio carbid silicon; ar y llaw arall, mae'r cynnydd tymheredd yn achosi'r broses ffurfio adwaith o ewtectig. Mae'n haws ei berfformio a gall hyrwyddo dwysedd y sampl.
O ran y gyfradd newid ar-lein, gellir gweld o Ffigur 2, o dan yr amod o 1100 gradd, nad yw cyfradd newid llinellol y samplau â gwahanol symiau o bowdr silicon yn llawer gwahanol, ac maent i gyd yn dangos tueddiad crebachu, sy'n nodi bod graddau adwaith y powdr silicon yn gymharol fach, ac yn 1350 O dan yr amod gradd , mae'n agosach at bwynt toddi silicon. Yn y broses hon, mae'r powdr silicon yn cael adwaith amlwg a sintering, sy'n achosi dwysedd swmp y sampl i gynyddu, y mandylledd ymddangosiadol i ostwng yn raddol, a'r gyfradd crebachu llinol i gynyddu, ac mae'r effaith hon yn fwy na molybdenwm kyanite. Ehangu o adweithiau petrocemegol.
Ychydig o wahaniaeth sydd gan gryfder y samplau sy'n cael eu trin ar 110 gradd ar dymheredd ystafell. Mae'r cryfder ar y tymheredd hwn yn bennaf oherwydd y cyfuniad o'r hydrad cyfnod mwynau yn y sment aluminate calsiwm i'r cyfnod system. Mae'r cynnwys sment yr un peth, felly nid yw'r gwahaniaeth cryfder yn fawr. Ar ôl triniaeth wres ar 1100 gradd, dangosodd cryfder hyblyg a chryfder cywasgol y samplau duedd o gynyddu'n araf gyda'r cynnydd yn y swm o bowdr silicon a ychwanegwyd, sy'n dangos bod y powdr silicon wedi chwarae rhan wrth wella cryfder y tymheredd hwn. Ar ôl triniaeth wres ar 1350 gradd, newidiodd cryfder y sampl yn amlwg gyda'r cynnydd yn y swm o bowdr silicon a ychwanegwyd. Yn enwedig pan fo swm y powdr silicon sy'n cael ei ychwanegu yn fwy na 2.5 y cant (w), er bod cryfder hyblyg y sampl yn cynyddu, mae'r cryfder cywasgol yn gostwng o'i gymharu â hynny ar ôl triniaeth wres ar 1100 gradd. Mae'r dadansoddiad yn dangos, o dan gyflwr tymheredd 1350 gradd, bod cynnwys penodol o gydrannau cyfnod hylif wedi'i ffurfio yn y sampl, gan arwain at ostyngiad yng nghadernid y castable ar dymheredd ystafell a chynnydd mewn brau, yn enwedig ar gyfer yr anwastad mewnol. strwythur y castable, mae'r cryfder yn cael ei effeithio gan wahanol ddiffygion. , craciau a ffactorau eraill yn dod yn sensitif iawn, gan arwain at dueddiadau anghyson mewn cryfder flexural a chryfder cywasgol. O ystyried dylanwad powdr silicon ar gryfder hyblyg a chryfder cywasgol, mae'r swm addas o bowdr silicon a ychwanegir tua 2.5 y cant (w).
i gloi
(1) Nid yw powdr silicon yn cael fawr o effaith ar gryfder samplau castable sy'n gwrthsefyll asid ar 110 gradd. Ar 1100 gradd, mae powdr silicon yn dechrau cael adwaith ocsideiddio, ac ar 1350 gradd, mae powdr silicon yn cael adwaith a sintro amlwg, gan achosi i ddwysedd swmp y sampl gynyddu. , mae'r gyfradd crebachu llinol yn cynyddu, ac mae'r effaith hon yn fwy na'r effaith ehangu a gynhyrchir gan yr adwaith mulliteization kyanite. O dan amodau'r prawf, mae'r swm addas o bowdr silicon wedi'i ychwanegu tua 2.5 y cant (w).
(2) Ar dymheredd o 110 a 1100 gradd, mae cryfder carbon du yn cael ei leihau oherwydd y cynnydd yn y dŵr a ychwanegir at y castable sy'n gwrthsefyll asid. Ar 1350 gradd, gall yr adwaith rhwng carbon du a powdr silicon wella'r cryfder. effaith. Mae ychwanegu carbon du yn fuddiol i wella ymwrthedd asid y castable, ond bydd ychwanegu carbon du gormodol yn cynyddu mandylledd y castable. Yn ôl canlyniadau'r profion, pan fo'r swm ychwanegol o garbon du yn 1.5 y cant (w), mae gan y castable sy'n gwrthsefyll asid gryfder addas a gwrthiant asid.
