Životnosť žiaruvzdorného telesa ústia pece má zásadný vplyv na prevádzkový cyklus celej linky na výrobu cementu. Počas používania rotačnej pece odlievateľnej z úst, okrem vysokej teploty nad 1400 stupňov, musí odolať aj vplyvu rýchleho chladenia a prúdenia horúceho vzduchu, opotrebovaniu cementového slinku pri vysokej teplote a vysokej teplote škodlivej plynovej alkalickej korózie a iným mechanické namáhanie, tepelné namáhanie a chemická erózia Podmienky použitia sú veľmi drsné a liatiny ústia pece musia mať dobrú odolnosť proti tepelným šokom, odolnosť proti opotrebovaniu a odolnosť voči zásadám. V súčasnosti sú žiaruvzdorné žiaruvzdorné žiaruvzdorné žiaruvzdorné materiály vystužené korundom-mulitom, korundom-spinel a oceľovými vláknami široko používané v peciach. Aby sa zlepšila odolnosť proti erózii a odolnosť proti tepelným šokom liateho materiálu ústia pece, často sa pridáva trochu karbidu kremíka. Odlievacie ústie pece môže tvoriť integrálnu výstelku, ale keďže ide o krehký materiál, je ťažké ho prispôsobiť určitému stupňu deformácie ako tehlový rotačný pecný valec a pri pôsobení napätia ľahko praskne. Húževnatosť je veľmi prospešná pre zvýšenie jej životnosti. Čierny korund je sivočierny kryštál s -Al2O3 a železo-hlinitým spinelom ako hlavnými minerálnymi fázami. Vyznačuje sa vysokou húževnatosťou, vysokou teplotnou odolnosťou a stabilnými termomechanickými vlastnosťami a väčšinou sa používa v abrazívach. Vzhľadom na úžitkové vlastnosti čierneho korundu a požiadavky na výkon odliatkov z ústia do pece je tento článok založený na odliatkoch z ústia pece s korundom-mulitom s použitím čierneho korundu ako súčasti surovín a študuje vplyv čierneho korundu s rôznymi časticami veľkosti a jeho pridanie na ústie pece. Vplyv odlievacích vlastností.
1.1 Suroviny a plán skúšok
Hlavné suroviny použité v teste sú: spekaný mullit (2,73 g·cm-3, veľkosť častíc zahŕňa 8-5, 5-3, 3-1mm), hnedý korund (3,92 g·cm-3, veľkosť častíc zahŕňa 3-1, menšie alebo rovné 1, 0.074 mm), čierny korund (3,71 g·cm{{15} }, veľkosť častíc zahŕňa 3-1, menší alebo rovný 1, 0,074 mm), karbid kremíka (veľkosť častice zahŕňa menší alebo rovný 1, 0,074 mm), -Al2O3 prášok, oxid kremičitý Mikroprášok a hlinitanový cement, prísady zahŕňajú vodný prostriedok a vlákno odolné voči výbuchu.
1.2 Príprava vzorky a testovanie výkonu
Všetky druhy surovín premiešajte rovnomerne v pomere, pridajte 5,6 percenta (hmot.) vody a potom pretrepte, vytvarujte a vytvrdzujte 24 hodín pri izbovej teplote pred vybratím z formy. Po spracovaní vzoriek pri rôznych teplotách sa určí objemová hmotnosť vzoriek (YB/T5200-1993), pevnosť v tlaku (GB/T5072-2008), pevnosť v ohybe (GB/T3001-2007 ), lineárna rýchlosť zmeny (GB/T5988-2007).
výsledky a analýzy
2.1 Vplyv rôznych prídavných množstiev čierneho korundu na výkonnosť liatinových liatech v ústí pece
S nárastom pridaného množstva čierneho korundu 1 mm alebo menej, objemová hmotnosť vzorky vykazuje klesajúci trend, čo je spôsobené nižšou objemovou hmotnosťou čierneho korundu ako hnedého korundu. Ak vezmeme do úvahy faktor gradácie častíc, keď sa obsah čierneho korundu menšieho alebo rovného 1 mm v teste zvýšil na 25 percent (w), do vzorky sa nepridal žiadny karbid kremíka menší alebo rovný 1 mm, čo bolo ekvivalentné Menší alebo rovný 1 mm čierneho korundu nahrádzajúci všetky Menšie alebo rovné 1 mm hnedého korundu a Menšie alebo rovné 1 mm. Karbid kremíka menší alebo rovný 1 mm a sypná hustota čierneho korundu je väčšia ako karbidu kremíka, takže sypná hustota vzorky je lepšia.
Pevnosť v ohybe pri izbovej teplote vzoriek s menším alebo rovným 1 mm čierneho korundu pridaného 5 percent (w) po rôznom teplotnom spracovaní je vyššia ako u vzoriek bez čierneho korundu a pridané množstvo (w) je menšie ako alebo rovný 1 mm čierneho korundu je medzi 5 percentami a 20 percentami. V rozsahu percent s nárastom množstva pridaného čierneho korundu nie je zrejmý trend zmeny pevnosti v ohybe vzorky po držaní pri 110 stupňoch počas 24 hodín. Je to preto, že pevnosť vzorky pri 110 stupňoch počas 24 hodín pozostáva hlavne z cementového spojiva. zásobovanie. Po 1100 stupňoch počas 3 hodín a 1350 stupňoch počas 3 hodín vykazovala pevnosť v ohybe vzoriek pri izbovej teplote trend najprv zvyšovania a potom klesania. Pevnosť v ohybe bola ovplyvnená najmä stupňom väzby medzi matricou a kamenivom a proces lomu bol väčšinou kamenivo. Deštrukcia častíc samotných, skôr než efekt vytrhnutia častíc z matrice, zmena pevnosti v ohybe odráža silu väzby medzi matricou a agregátom.
Pevnosť v tlaku pri izbovej teplote vzoriek s 5 percentami (w) čierneho korundu menším alebo rovným 1 mm bola nižšia ako u vzoriek bez čierneho korundu. So zvyšujúcim sa množstvom pridaného čierneho korundu sa pevnosť v tlaku pri izbovej teplote najprv zvýšila a potom znížila. Pevnosť v tlaku vzoriek spracovaných pri 110 stupňoch počas 24 hodín je ovplyvnená pôsobením spojiva a stupňom tesnenia. Za podmienok rovnakého hmotnostného pomeru spôsobuje pridanie čierneho korundu zmeny v stupni tesnenia, a tým spôsobuje zmeny pevnosti v tlaku. Za testovacích podmienok, keď je pridané množstvo (w) menšieho alebo rovného 1 mm čierneho korundu asi 10 percent, pevnosť v tlaku vzorky pri izbovej teplote je najvyššia po udržiavaní pri 1100 stupňoch počas 3 hodín a 1350 stupňoch počas 3h, čo súvisí so stupňom reakcie vo vzorke. Súvisí s tesným zbalením častíc [7]. Ako heterogénny materiál je pevnosť v ohybe liateho materiálu ľahšie ovplyvnená mikroštruktúrami, ako sú trhliny a nehomogenity, ako pevnosť v tlaku.
Lineárne zmrštenie vzorky s menším alebo rovným 1 mm čierneho korundu pridaného 5 percent je výrazne vyššie ako u vzorky bez čierneho korundu, čo naznačuje, že vo vzorke je zjavná spekacia reakcia. Zmeny línií vzoriek po tepelnom spracovaní pri 1100 stupňoch počas 3 hodín vykazovali charakteristiky zmršťovania a rýchlosť zmršťovania sa postupne znižovala, keď sa pridávanie čierneho korundu (w) zvyšovalo v rozsahu od 5 percent do 20 percent. Vzorky ošetrené pri 1350 stupňoch počas 3 hodín vykazujú charakteristiky najskôr zmrštenia a potom expanzie v rozsahu od 5 percent do 20 percent pridaného čierneho korundu alebo rovného 1 mm, čo súvisí s fázovou reakciou vzorka [8], čo naznačuje, že čierny korund najskôr generuje vo vzorke kvapalnú fázu s nízkou teplotou topenia, ktorá spôsobí zmrštenie objemu, a so zvýšením obsahu čierneho korundu sa generuje nová fáza, ktorá expanduje a špecifická fáza potrebuje ďalšie analýza a potvrdenie. Menšie alebo rovné 1 mm pridané množstvo čierneho korundu (w) 25 percent zmien čiary vzorky kolíše, hlavne preto, že čierny korund nahradil karbid kremíka, karbid kremíka tiež ovplyvní zmeny čiary vzorky, karbid kremíka čiastočne za podmienok vysokej teploty Oxidácia nastáva za vzniku oxidu kremičitého a potom reakcia vytvára mullit, ktorý vytvára určitý stupeň efektu objemovej expanzie. Tiež ukazuje, že objemový efekt karbidu kremíka na vzorku je väčší ako objemový efekt čierneho korundu. Účinok objemovej expanzie tiež vedie k zníženiu pevnosti v tlaku pri normálnej teplote vzoriek spracovaných pri 1350 stupňoch počas 3 hodín so zvýšením pridaného množstva čierneho korundu. Pevnosť v ohybe pri izbovej teplote a pevnosť v tlaku pri izbovej teplote sú ľahko ovplyvnené mikroskopickými defektmi. Na porovnanie, zmena línie trvalého ohrevu ako makrohodnotiaceho indexu môže objektívnejšie odrážať stav vzorky po spekaní. Vzhľadom na použitie odlievacích podmienok v ústí pece, odolnosť proti tepelným šokom, pevnosť a ďalšie výkonnostné požiadavky, množstvo pridania (w) menšieho alebo rovného 1 mm čierneho korundu je asi 15 percent.
