1. Úvod
Dymovod hutníckej pece v oceliarni sa zmenil z obojsmerného na jednosmerný a teplota spalín v systéme odvodu spalín (tento článok sa týka stúpajúcej steny, oblúka nosnej steny, prechodovej zóny, zvislého vrcholu dymovodu , atď.) zvýšená o 300-500 stupeň, čo vážne ovplyvnilo prácu zadného systému. Metóda rozprašovania vodnej hmly na zníženie teploty spalín spôsobuje vážnu hydratáciu tehlového obloženia systému odvodu dymu a počas obdobia tavenia a odpichu teplota výrazne kolíše, čo spôsobuje, že tehlové obloženie sa zlomí a vážne odpadne. a dokonca aj horná časť strechy sa zrúti a povrch steny sa zrúti. Nehoda zrútenia. Z tohto dôvodu sú obkladové tehly používané v dymovode vyvinuté a používané v praxi. Podrobnosti sú nasledovné.
2 Skúšobná analýza
Vlastnosti testovacieho vzorca bežných tehál z oxidu hlinitého a horečnatých a chrómových tehál sú uvedené v tabuľke 1.
Hlavné výkonnostné typické hodnoty magnézio-chrómových tehál vyrobených špeciálnym procesom na základe vzorca A a ich porovnanie s bežnými magnézio-hlinitými tehlami sú uvedené v tabuľke 2. Je vidieť, že zmäkčovací výkon magnézia-chrómu pri vysokej teplote tehly vyrábané špeciálnou technológiou sa výrazne zlepšujú a vodotesnosť a odolnosť proti tepelným šokom je viac ako 3-krát vyššia.
Z obrázku 1 je možné vidieť, že zvyšková hrúbka bežných magnéziovo-hlinitých tehál je po 1 až 2 peciach veľmi malá a už sa nedá použiť; zatiaľ čo magnéziovo-chrómové tehly sú po použití 2 pecí len v najťažších podmienkach, teda defekt 0-40 mm na rotačnej tehlovej pracovnej ploche najnižšej vrstvy v šírke 1 m v strede oblúka opornej steny je stále celkom dokončená aj po 4-5 peciach. Je vidieť, že životnosť magnéziovo-chrómových tehál má stále veľký potenciál na zlepšenie.
Je zrejmé, že použitie vodotesných a tepelne odolných magnéziovo-chrómových tehál je možné vypočítať podľa štandardu „bez opráv pre drobné opravy a opravy pre stredné opravy, to znamená 3 stredné opravy (5 pecí) na stavbu. 1 sada a oprava dvakrát“. Znížte pôvodnú mieru opráv pece zo 60 percent na 30 percent (4#, 9# pec), znížte spotrebu tehál o 50 percent a znížte rýchlosť opráv pece z 85,2 percenta na 33,3 percenta (6#, 7# pec). spotreba tehál sa zníži o 60,9 percenta a priemerná spotreba tehál sa zníži o 55,5 percenta. Iba podpora oblúkov stien a prechodových zón môže ušetriť milióny dolárov ročne. Ak sa rozšíri na celý systém odvodu dymu, výhody sú ešte výraznejšie. Teraz bola propagovaná a používaná vodotesná a tepelným šokom odolná magnéziovo-chrómová tehla.
3 Mikroštruktúra vodotesných a tepelne odolných magnéziovo-chrómových tehál
Pôvodné obyčajné magnéziovo-hlinité tehly a obyčajné pálené magnéziové tehly sú poškodené hlavne rozdrvením a lúpaním a magnéziovo-chrómové tehly sú vyvinuté so zameraním na zlepšenie odolnosti výrobkov voči vysokej teplote, hydroizolácii a tepelným šokom. Piesok a vybraná chrómová ruda sú základné materiály, ktoré sa vyrábajú drvením a preosievaním, úplným miešaním, vysokotlakovým formovaním a spekaním pri ultravysokej teplote. Porovnanie medzi jej hlavnými vlastnosťami a pôvodnými obyčajnými magnéziovo-hlinitými tehlami je uvedené v tabuľke 1 a tabuľke 2. Je zrejmé, že výkonnosť troch vyvinutých tehál je zjavne lepšia ako výkonnosť bežných magnéziovo-hlinitých tehál a A je najlepší.
Univerzálny profesionálny výskumný mikroskop AHMT{0}}NU a pokročilý polarizačný mikroskop BHS-753P vyrobený spoločnosťou 0LYMPUS v Japonsku sa použili na skúmanie mikroštruktúry obyčajných magnéziových aluminových tehál, obyčajných pálených magnéziových tehál a magnéziové chrómové tehly odolné voči vysokým teplotám, vodotesné a odolné voči tepelným šokom pre systémy na odvod dymu. Vykonajte pozorovacie štúdie.
(1) Obyčajná magnéziovo-hlinitá tehla: častice v tejto tehle sú obyčajná magnézia, hlavná kryštalická fáza periklasu je malá a značná časť má tvar ikry a sekundárna fáza je kremičitan, ktorý pozostáva najmä z vápenato-forsteritovej fázy ; relatívne hrubý a súvislý film silikátovej fázy obklopujúci periklasovú fázu je hlavným znakom mikroštruktúry obyčajnej magnézie. Okrem periklasovej fázy a silikátovej fázy v obyčajnom magnéziovo-hlinitom tehlovom základe je hlavnou kryštalickou fázou magnéziovo-hlinitý spinel; magnéziovo-hlinitý spinel v tomto type obyčajných magnéziovo-hlinitých tehál je často koncentrovaný do tvaru hniezda, spinelové monokryštály sú často obklopené silikátovými fázami a priame spinel-periklasové väzby sa tvoria len zriedka. Väzba medzi časticami a matricou je však relatívne hustá.
obrázok
Obrázok 4 Mikroštruktúra obyčajnej magnéziovo-hlinitej tehly
Bežná kalcinovaná magnéziová tehla: Jej zloženie minerálnej fázy je úplne v súlade s časticou obyčajnej magnéziovo-hlinitej tehly. Je vidieť, že obyčajná kalcinovaná magnéziová tehla má jednoduchú mikroštruktúru a kompaktnú štruktúru.
Vodotesná a tepelným šokom odolná magnéziovo-chrómová tehla: Táto tehla má viac minerálov a bohatšiu mikroštruktúru. Vo vysokokvalitných magnéziových časticiach je málo silikátových fáz, rýchlosť priamej väzby medzi periklasovými fázami je vysoká a kombinácia s matricou je hustá; stred vybraných častíc chrómovej rudy je ponechaný vľavo a spodný stred] Hlavnou kryštalickou fázou je Fe Cr O4 a sekundárnou kryštalickou fázou je kremičitanová fáza s obsahom horčíka často oddelená od matrice mikrotrhlinami. Šírka a dĺžka predĺženia mikrotrhlín sa mení podľa veľkosti častíc. Čím väčšia je veľkosť častíc, tým širšie a dlhšie sú mikrotrhlinky a naopak. Čistota tehlovej matrice bola pôvodne vysoká a obsah silikátovej fázy nízky. Časť Fe O a Cr2O3 v chrómovej rude difundovala do kryštálu periklasu, aby podporila rast kryštálu periklasu, a časť chrómovej rudy reagovala s magnéziou. Výsledný magnéziovo-chrómový spinel existuje medzi periklasom, čo ďalej zlepšuje priamu väzbu medzi pevnými fázami (periklas-periklas, periklas-spinel, spinel-spinel).
Porovnaním vyššie uvedených mikroštruktúr je možné vidieť, že magnéziovo-chrómové tehly majú lepšiu odolnosť voči vysokej teplote, vode, tepelným šokom ako obyčajné magnézio-hlinité tehly a obyčajné pálené magnéziové tehly. Mechanizmus je nasledovný:
(1) Použitie vysokokvalitnej magnézie a vybranej chrómovej rudy ako základných materiálov, vysokotlakové tvarovanie a ultravysokoteplotné vypaľovanie, aby priame spojenie medzi pevnými fázami magnézio-chrómových tehál pri vysokých teplotách zostalo vysoké, s dostatočným pevnosť pri vysokých teplotách a vynikajúca objemová stálosť. a odolnosť proti tečeniu pri vysokej teplote, chráni ho pred deformáciou a kolapsom.
(2) Pretože hydratačná odolnosť periklasu, magnézio-hlinitého spinelu a magnézio-chrómového spinelu sa postupne zvyšuje; a zvolená chrómová ruda v magnéziovo-chrómovej tehle sama o sebe je tiež druh spinelu, ktorý reaguje s magnéziom a navyše vzniká magnéziovo-chrómový spinel, čím sa zlepšuje vodotesnosť výrobku.
(3) Pridanie určitého počtu a kvality častíc chrómovej rudy vytvára primerané množstvo mikrotrhlín vo výrobku (spôsobených nekonzistentnými koeficientmi tepelnej rozťažnosti). Existencia mikrotrhlín môže absorbovať energiu šírenia a expanzie veľkých exfoliačných trhlín, čím sa exfoliácia stáva veľkou. Šírenie a šírenie trhlín sú oslabené a ukončené, čím sa zlepšuje odolnosť voči teplotným šokom.
4 Praktické porovnanie aplikácií
4.1 Obyčajná magnézio-hlinitá tehla
Použitie obyčajných magnézio-hlinitých tehál v oblúku nosnej steny je nasledovné: oprava prvej pece (malá oprava) je opravená (niekedy sú všetky vymenené) a druhá pec pece (stredná oprava) je úplne vymenená. Napríklad pec 6# sa opravuje 9-krát ročne, 8-krát sa odstraňujú a nahrádzajú všetky oblúky nosnej steny a raz sa opravuje kryt, to znamená, že miera údržby tejto časti je 94,4 percenta. Pec 9# sa opravuje 10-krát ročne a podporné steny a oblúky sa 6-krát demontujú a vymenia, pričom miera údržby je 60 percent. Preto je naliehavé zlepšiť životnosť tehlového obloženia systému odvodu dymu a znížiť spotrebu tehál.
4.2 Vodotesná a tepelným šokom odolná magnéziovo-chrómová tehla
Situácia hydroizolácie a tepelným šokom odolných magnéziovo-chrómových tehál používaných na podopieranie stenových oblúkov je nasledovná: prvé vedenie pece je neporušené a nemusí byť zakryté; Pretože pozorovanie počas strednej opravy je stále veľmi kompletné, nie je potrebná oprava, ale z obavy, že stredná oprava neopraví ďalšiu menšiu opravu a potom bude ovplyvnený priebeh opravy, oprava sa vykonáva do 1 m v strede a nakoniec sa opraví 4 až 5 pecí. Počas prevádzky sa dá vymeniť, čím sa životnosť zvýši 2 až 3-krát.
5. Záver
Špeciálnym procesom vyvinuté vysokoteplotné, vodotesné a tepelným šokom odolné magnéziové chrómové tehly na báze vysokokvalitnej magnézie a vybranej chrómovej rudy nahrádzajú pôvodné obyčajné magnéziovo-hlinité tehly a obyčajné pálené magnéziové tehly. Jeho výhody sú: jednoduchá výstavba na mieste, dobrá celistvosť muriva, dostatočne vysoká pevnosť, objemová stálosť a odolnosť proti tečeniu, najmä výborná hydroizolácia a odolnosť proti tepelným šokom; životnosť sa zvýšila 2 až 3-krát, spotreba tehál sa znížila o 55,5 percenta a iba oblúk nosnej steny a prechodová zóna môžu každoročne ušetriť milióny juanov. Teraz sa používajú vodotesné a tepelným šokom odolné magnéziovo-chrómové tehly.
