열분해 탄화 기술은 고온을 사용하여 혐기성 조건에서 유기 성분을 열분해하여 최종적으로 고체 탄소 화합물을 형성하는 처리 방법입니다. 열분해 및 탄화 과정에서 질소 산화물, 황산화물, 탄소 산화물, 염화수소 및 불화 수소와 같은 다량의 강산성 가스가 생성됩니다. 고온 수증기의 작용 외에도 생성된 연도 가스는 탄화로의 라이닝을 심각하게 침식합니다. 탄화로용 라이닝 캐스터블은 우수한 고온 내산성, 적절한 강도, 낮은 열전도율 및 우수한 내열충격성을 가져야 합니다. 강도, 내식성 및 열전도율과 같은 라이닝 캐스터블의 종합적인 특성을 고려하기 위해 멀라이트 및 갈색 커런덤을 연구의 주요 원료로 사용하고 일부 실리콘 카바이드 및 알루미나 중공 구체를 도입합니다. 열전도율이 낮고 내산성이 강한 일종의 탄화로 라이닝 재료를 준비하는 것과 동시에. 캐스터블의 강도 및 내산성을 더욱 향상시키기 위하여 탄화로 라이닝의 사용조건 및 성능요건에 따라 본 작업에서는 알루미나 중공구의 첨가량(w)을 1~0 .2mm는 15%이고 0.074mm보다 작거나 같습니다. 탄화로용 내산성 캐스터블의 특성에 대한 실리콘 카바이드 분말(w)의 8% 첨가를 기준으로 규소 분말과 카본블랙의 영향을 연구하였다.
시험
1.1 원료
시험에 사용된 주요 원료는 용융 멀라이트, 밀도 2.71g·cm-3, 입자 크기 8~5, 5~3, 3~1, 1 이하, 이하 {{10}}.074mm; 갈색 커런덤의 밀도 3.90g·cm- 3, 입자 크기 1 이하, 0.08mm 이하; 실리콘 카바이드, 입자 크기 0.074mm 이하; 알루미나 중공 구체, 입자 크기 1~0.2mm; 실리카 미분말, 순수 칼슘 알루미네이트 시멘트, 실리카 퓸(0.074mm 이하), 카본 블랙 분말. 혼화제는 폴리포스페이트 감수제 및 유기 섬유 방폭제를 포함합니다.
1.2 테스트 프로세스 및 성능 테스트
모든 종류의 원료를 비율에 맞게 고르게 섞고 물을 넣고 저어가며 진동시켜 40mm×40mm×160mm와 φ180mm×30mm의 샘플을 만든다. 상온에서 24시간 동안 경화시킨 후 틀을 풀어준다. 1100도에서 3시간, 1350도에서 3시간 동안 열 보존 후 부피 밀도(YB/T5200—1993), 압축 강도(GB/T5072—2008), 굽힘 강도(GB/T3001—2007) 및 선형 변화 테스트 샘플을 테스트했습니다. 요금(GB/T5988-2007). HG/T3210-2002에 따르면 샘플은 질량 농도가 50%인 질산 용액으로 내산성을 테스트했습니다.
결과 및 토론
2.1 탄화로용 내산성 캐스터블의 특성에 실리콘 분말 첨가량이 미치는 영향
샘플을 다른 온도에서 처리한 후 실리콘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 벌크 밀도의 변화 추세가 일정하지 않았습니다. 110도에서 처리한 시료의 벌크 밀도는 기본적으로 실리콘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 1100도에서 처리한 시료의 부피밀도는 실리콘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 약간 감소하였다. 샘플의 벌크 밀도는 1100도에서 처리한 후보다 상당히 높습니다.
테스트 계획에서는 실리콘 카바이드 분말 대신 동일한 양의 실리콘 분말을 사용했습니다. 실리콘 카바이드의 밀도는 실리콘보다 큽니다. 동일한 입자 크기에서 두 원료의 밀도 차이로 인해 110도에서 시료의 벌크 밀도 차이가 발생했습니다. 실리콘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 시료의 벌크 밀도는 감소하였다. 1100도 처리 조건에서 실리카 퓸이 부분적으로 산화되어 실리카를 형성하고 시멘트, 실리카 퓸 및 기타 성분과 반응하여 저융점 액상. , 테스트 조건에서 탄소가 묻힌 환원 분위기는 산화 과정을 방지했습니다. 110도 처리에 비해 벌크 밀도의 감소는 주로 결합수의 휘발 때문이었습니다. 1350도에서 열처리 후 1100도에 비해 시료의 벌크 밀도 증가는 주로 반응 소결에 의해 발생합니다. 실리콘은 1350도에서 녹지 않습니다. 한편, 자체 산화는 실리콘 카바이드의 산화를 방지할 수 있으며 카본 블랙과 반응하여 실리콘 카바이드를 형성할 수 있습니다. 한편, 온도 상승은 공정의 반응 형성 과정을 유발합니다. 수행하기 쉽고 샘플의 치밀화를 촉진할 수 있습니다.
온라인 변화율의 경우 그림 2에서 1100도 조건에서 실리콘 분말의 양이 다른 샘플의 선형 변화율은 크게 다르지 않으며 모두 축소되는 경향을 나타냅니다. 실리콘 분말의 반응 정도는 상대적으로 작으며 1350 정도의 조건에서 실리콘의 융점에 더 가깝습니다. 이 과정에서 실리콘 분말은 명백한 반응과 소결을 겪어 샘플의 벌크 밀도가 증가하고 겉보기 다공성이 점차 감소하며 선형 수축률이 증가하며 이러한 효과는 kyanite molybdenum의 효과를 능가합니다. 석유 화학 반응에서 확장.
실온에서 110도에서 처리된 샘플의 강도는 거의 차이가 없습니다. 이 온도에서의 강도는 주로 칼슘 알루미네이트 시멘트의 광물상 수화물과 시스템상의 조합 때문입니다. 시멘트 함량이 같기 때문에 강도 차이는 크지 않습니다. 1100℃에서 열처리한 후 시편의 굴곡강도와 압축강도는 실리콘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 서서히 증가하는 경향을 보여 실리콘 분말이 이 온도에서 강도를 향상시키는 역할을 했음을 나타냅니다. 1350도에서 열처리한 후 실리콘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 샘플의 강도가 확연히 변했습니다. 특히 실리콘 분말의 첨가량이 2.5%(w)를 초과하면 시료의 휨강도는 증가하지만 압축강도는 1100도에서 열처리 후보다 감소한다. 분석 결과 1350도의 온도 조건에서 샘플에 특정 함량의 액상 성분이 형성되어 실온에서 캐스터블의 인성이 감소하고 특히 내부 요철에 대한 취성이 증가하는 것으로 나타났습니다. 캐스터블의 구조는 다양한 결함에 의해 강도에 영향을 받습니다. , 균열 및 기타 요인이 매우 민감해져 굽힘 강도와 압축 강도의 경향이 일관되지 않습니다. 실리콘 분말이 휨강도와 압축강도에 미치는 영향을 고려하여 실리콘 분말의 적정 첨가량은 약 2.5%(w)이다.
결론적으로
(1) 실리콘 분말은 110도에서 내산성 캐스터블 샘플의 강도에 거의 영향을 미치지 않습니다. 1100도에서 실리콘 분말은 산화 반응을 시작하고 1350도에서 실리콘 분말은 명백한 반응과 소결을 겪어 샘플의 벌크 밀도가 증가합니다. , 선형 수축률이 증가하고 이 효과는 kyanite mulliteization 반응에 의해 생성된 팽창 효과를 초과합니다. 테스트 조건에서 실리콘 분말의 적정 첨가량은 약 2.5%(w)입니다.
(2) 110~1100도의 온도에서는 내산성 캐스터블에 첨가되는 물의 양이 증가하여 카본블랙의 강도가 저하된다. 1350도에서 카본 블랙과 실리콘 분말 사이의 반응은 강도를 향상시킬 수 있습니다. 효과. 카본블랙의 첨가는 캐스터블의 내산성 향상에 유리하지만 과잉 카본블랙의 첨가는 캐스터블의 공극률을 증가시킨다. 시험 결과에 따르면 카본블랙의 첨가량이 1.5%(w)일 때 내산성 캐스터블은 적당한 강도와 내산성을 갖는다.
