Resum: Per explorar el mecanisme de corrosió de materials refractaris per a incineradores de residus per compostos de metalls alcalins, tres peces colables de mullita, corindó i corindó crom es van sotmetre a proves de corrosió a 800, 1000, 1200 i 1350 graus durant 30 hores per l'àlcali. mètode de vapor. Compareu les propietats físiques i la resistència a la corrosió alcalina dels tres fundibles abans i després de l'erosió a diferents temperatures. Els resultats mostren que: 1) A 800 graus, la força dels colables de corindó de mullita, corindó i crom erosionats per K₂CO₃ és superior a la resistència abans de l'erosió, i els peces de corindó tenen la resistència més alta després de l'erosió. Colables de mullita i corindó La seva resistència a la corrosió alcalina és millor que la del corindó de crom colable. 2) Quan la temperatura és de 1000, 1200 i 1350 graus, la resistència a la compressió dels colables de mullita, corindó i corindó de crom després de ser erosionats per K₂CO₃ disminueix, però la resistència a la compressió del corindó de crom colable abans i després de la resistència a la corrosió alcalina és superior a aquesta. de Mo Per a Lai Shi i els fundibles de corindó, els peces de corindó de crom tenen una millor resistència a la corrosió alcalina.
Amb l'augment continu de la població mundial i el ràpid desenvolupament econòmic, la quantitat d'escombraries urbanes i industrials ha augmentat de manera espectacular. L'existència d'escombraries no només ocupa molt d'espai, sinó que també provoca una greu contaminació al medi ambient terrestre i posa en perill el medi de vida dels éssers humans, els animals i les plantes. La incineració s'utilitza més habitualment en l'eliminació d'escombraries. A la incineradora de residus, com que els residus a incinerar són una barreja heterogènia de diferent composició, el seu tipus i calor són molt diferents. Per aquest motiu, les propietats físiques i químiques del revestiment de la incineradora de residus s'han d'adaptar als requisits operatius de les diferents etapes. La temperatura de treball dels incineradors d'escombraries generalment no supera els 1400 graus, però l'entorn de treball complex (com l'erosió del gas, el metall a les escombraries, etc., a altes temperatures a l'interior del cos del forn, l'abrasió, l'impacte, etc.) requereix revestiment refractari que tingui les següents característiques: Bona resistència al desgast; bona estabilitat de volum i resistència a àcids i àlcalis; bon xoc tèrmic; bona resistència a la corrosió; bona resistència a alta temperatura i aïllament tèrmic. Per tant, per tal d'explorar el mecanisme de corrosió de materials refractaris per a incineradores de residus per compostos de metalls alcalins, en aquest treball, s'ha estudiat la resistència física de tres peces de mullita, corindó i corindó de crom abans i després de la corrosió a diferents temperatures utilitzant el Mètode de prova de resistència als àlcalis. El rendiment, la composició de fase i la microestructura, exploren el comportament a la corrosió de tres peces colables refractaris contra K₂CO₃.
Prova
1.1 Matèries primeres
Les principals matèries primeres utilitzades en la prova són: partícules de mullita fosa i pols fina (mida de partícula: {{0}}, 3-1, Menor o igual a 1, Menor o igual a {{ 13}}.045 mm, w(Al₂O₃) superior o igual al 75,3 per cent, w(SiO2) superior o igual al 24,1 per cent), partícules de corindó blanc fusionades i pols fina (mida de partícula de 5-3 }}, 3-1, Menor o igual a 1, Menor o igual a 0,045 mm, w(Al₂O₃) Major o igual al 99,4 per cent ), partícules d'òxid de crom fusionades i pols fina (mida de partícula de {{ 17}}, 3-1, Menor o igual a 1, Menor o igual a 0,045 mm, w(Cr₂O₃) Major o igual al 99,5 per cent ), pols fina -Al₂O₃ activa (d50=2 .41μm, w(Al₂O₃) superior o igual al 99,6 per cent), l'aglutinant és ciment d'aluminat de calci (Secar71), l'agent reductor d'aigua és FS10 més FW10.
1.2 Prova de corrosió antiàlcali
Peseu cada matèria primera, barregeu en sec durant 1 min en una batedora de sorra de ciment NRJ-411i afegiu aigua a la barreja humida durant 3 min. El material barrejat es fa vibrar en una spline de 40 mm × 40 mm × 160 mm a la taula de vibració HCZT, es cura a temperatura ambient durant 24 hores, es desmolda, s'asseca a 110 graus durant 24 hores i es manté a 800, 1000, 1200 i 1350 graus en un forn elèctric. durant 3h Tractament tèrmic. Consulteu el mètode de prova de resistència als àlcalis refractaris GB/T14983-1994: esteneu una capa de reactiu mixt de 5 cm de gruix (proporció de massa de pols de carbonat de potassi i pols de carbó amb una proporció de massa d'1:1) a la part inferior del sagger, i escalfar-lo. Col·loqueu la mostra al reactiu i, a continuació, esteneu el reactiu de manera que la mostra quedi completament enterrada al reactiu mixt, cobreixi la coberta, segellar la vora amb fang de foc i escalfeu-lo fins a 800 al forn elèctric a una velocitat de 2 graus. ·min⁻¹. , 1000, 1200 i 1350 graus durant 30h.
1.3 Proves de rendiment
Segons GB/T5072-2008 i GB/T2997-2000, es van provar la resistència a la compressió a la temperatura normal, la porositat aparent i la densitat a granel de les mostres abans i després de la prova de corrosió alcalina, respectivament, i la taxa de canvi de resistència. [(resistència a la compressió a temperatura normal després de la corrosió abans de la corrosió Resistència a la compressió a temperatura ambient) ÷ Resistència a la compressió a temperatura ambient abans de la corrosió × 100 per cent]. La mostra es va analitzar mitjançant un difractòmetre de raigs X (XPertProMPD), la microestructura de la mostra es va analitzar mitjançant un microscopi electrònic d'escaneig (EVO-18) i es va realitzar una anàlisi EDS en cada punt de la figura.
Resultats i discussió
2.1 Comparació de propietats físiques abans i després de l'erosió
Amb l'augment de la temperatura, la densitat de volum de la mullita colable es redueix gradualment després de la corrosió i la porositat aparent augmenta gradualment. A 800 graus, la densitat de volum dels colables de corindó i crom augmenta després de ser erosionats i la porositat aparent disminueix; però a 1000, 1200 i 1350 graus, la densitat de volum després de la corrosió disminueix gradualment i la porositat aparent augmenta gradualment. .
Les taxes de canvi de força dels colables de mullita i corindó crom a 800 graus són positives, i la força després de l'erosió és més alta que abans de l'erosió; quan la temperatura és de 1000, 1200 i 1350 graus, les taxes de canvi de força són totes negatives. La intensitat disminueix gradualment. La taxa de canvi de força del corindó colable és positiva a 800 i 1000 graus, i la força després de l'erosió és més alta que abans de l'erosió; a 1200 i 1350 graus, la taxa de canvi de força és negativa i la força disminueix gradualment.
2.2 Composició de fases
Amb l'augment de la temperatura, les fases principals de les mostres de mullita són la mullita i el corindó, les fases principals de les mostres de corindó són el corindó i les fases principals de les mostres de corindó de crom són corindó i Cr₂O₃, indicant els tres tipus de fosa No hi ha cap canvi en les principals fases després de l'erosió del material. A 800 graus, els productes corresponents KAlSiO₄, -Al₂O₃ i K2CrO₄ després dels tres colables de mullita, corindó i corindó de crom reaccionen amb l'àlcali, però la intensitat màxima de difracció és relativament baixa, la quantitat de formació és petita i la corrosió alcalina del el material no és evident; Amb l'augment de la temperatura, els pics de difracció de KAlSiO₄ i -Al₂O₃ augmenten gradualment, la qual cosa indica que el grau de corrosió de K₂CO₃ en peces de mullita i corindó augmenta amb l'augment de la temperatura, entre els quals -Al₂O₃, KAlSiO₄ i K₄3Cr es troben en fase de difusió. els pics de grau són tots més alts i la quantitat de formació és gran, mentre que els pics de difracció de la fase principal es redueixen significativament, cosa que indica que els tres colables estan seriosament corroïts per l'àlcali a 1350 graus.
en conclusió
(1) A 800 graus, la taxa de canvi de força de les mostres de mullita, corindó i crom corindó després de la corrosió és positiva i la resistència després de la corrosió és més alta que abans de la corrosió; a 1000, 1200 i 1350 graus, la mostra colable de crom corindó té una alta resistència després de la corrosió i la taxa de canvi de força és menor que la de la mullita i el corindó colable.
(2) A 800 graus, la resistència a la corrosió alcalina de mullita i corindó colable és millor que la de crom corindó colable; quan la temperatura és superior a 800 graus, la resistència a la corrosió alcalina del crom corindó colable és millor.
