MENGGUNAKAN ALUMINIUM CHROMIUM SLAG UNTUK MENGHASILKAN CHROMIUM-ZIRCONIUM CORUNDUM BRICKS UNTUK BUKAN LOGAM BAU FERUS

Refraktori untuk tanur logam bukan ferus berfungsi dalam persekitaran yang keras, seperti relau wasap untuk peleburan plumbum, zink dan timah, dan refraktori untuk relau tiupan sisi. Kiln ini memerlukan bahan refraktori dengan kekuatan mampatan suhu bilik yang tinggi, rintangan hakisan, rintangan pengurangan dan rintangan kejutan haba. Ini tidak terdapat dalam refraktori magnesia-kromium asal. Bata krom aluminium mempunyai kelebihan prestasi suhu tinggi yang baik, rintangan hakisan yang kuat, rintangan kakisan, dan lain-lain, dan digunakan terutamanya dalam garisan sanga tanur dalam industri metalurgi bukan ferus. Walau bagaimanapun, refraktori sanga kromium biasa yang sedia ada mempunyai masalah rintangan yang lemah terhadap tindak balas pengurangan dan kejutan haba, yang tidak dapat memenuhi keperluan tanur ini.
Sanga kromium aluminium ialah produk sampingan yang dihasilkan apabila melebur kromium logam. Fasa utamanya ialah larutan pepejal -Al2O3 dan Cr2O3. Jumlah keseluruhan Al2O3 dan Cr2O3 dalam komposisi kimia secara amnya Lebih besar daripada atau sama dengan 90 peratus (w), yang merupakan prestasi bahan refraktori yang sangat baik. Sanga kromium aluminium boleh dibuat menjadi bata sanga kromium dan digunakan dalam lapisan kerja tanur bukan ferus. Walau bagaimanapun, kandungan kekotoran Na2O, Fe2O3, Si O2 dan logam Cr dalam sanga kromium aluminium agak tinggi dan tidak stabil, yang menjejaskan kesan penggunaannya.
Dalam kerja ini, sanga aluminium-kromium, alumina, dan bijih kromium rendah digunakan sebagai bahan mentah, dan eksperimen sintesis semula bahan aluminium-kromium telah dijalankan dengan kaedah lebur elektrik. Kemudian, bata korundum kromium-zirkonium telah disediakan dengan mengadun bahan aluminium dan kromium bercantum dengan zirkonium mullit bercantum, memberi tumpuan kepada pengaruh jumlah zirkonium mullit bercantum ke atas rintangan kejutan haba bata korundum kromium-zirkonium.
1 Ujian sintesis bahan aluminium kromium bercantum
1.1 Bahan mentah
Bahan mentah adalah sanga kromium aluminium, serbuk alumina dan bijih kromium rendah dengan saiz zarah Kurang daripada atau sama dengan 1 mm. Fasa utama sanga kromium aluminium ialah kromium korundum, -Al2O3 dan logam Cr. Komposisi kimia sanga kromium aluminium dan bijih kromium rendah berbeza sedikit bergantung pada relau elektrik tembakan 300 k VA yang digunakan dan relau elektrik lambakan 6 300 k VA.
1.2 Kaedah dan keputusan ujian
1.2.1 Ujian lebur elektrik 300 k VA relau elektrik peluru
Menggunakan sanga kromium aluminium, serbuk alumina, dan bijih kromium rendah sebagai bahan mentah, tiga nisbah ujian telah direka bentuk. Campurkan bahan mengikut nisbah ujian dan gaul rata. Ambil kira-kira 1 000 kg campuran, masukkan ke dalam relau elektrik pencencang 300k VA, dan lebur pada 1 900-2 100 darjah . Untuk meruapkan Na2O dan kekotoran lain semasa proses peleburan, masa peleburan dan penapisan yang berbeza direka bentuk. Sebanyak 3 relau telah diuji, dan ia telah disejukkan dengan penyejukan semula jadi dengan relau. Memerhatikan rupa frit, didapati bahagian atas dan bawah adalah padat, dan teras sanga berbentuk sarang lebah. Setiap sampel mengandungi sejumlah kecil Cr logam. Memandangkan kos pembuatan dan prestasi produk secara menyeluruh, adalah ditentukan bahawa nisbah bahan mentah dalam ujian jisim ialah 3#, masa peleburan ialah 8 jam, dan masa penapisan adalah Lebih daripada atau sama dengan 40 min.
1.2.2 6 300 k VA lambakan ujian leburan elektrik relau elektrik
Oleh kerana suhu peleburan terhad relau elektrik eksperimen skala kecil, badan relau kecil dan masa pegangan yang singkat, bahan teras sanga sarang lebah di bahagian tengah bahan lebur elektrik lebih banyak. Oleh itu, dalam 6 300 k VA lambakan relau elektrik pada 2 100 ~ 2 200 darjah, satu kumpulan besar ujian sintesis elektrofusi bahan mentah telah dijalankan. Sanga kromium aluminium, serbuk alumina, dan bijih kromium rendah dalam Jadual 4 digunakan sebagai bahan mentah, dan ketiga-tiganya dikumpulkan mengikut nisbah jisim 12:3:5, dan bahan biasa ialah 18 tan. Masa peleburan ialah 8 jam, dan masa penapisan adalah Lebih daripada atau sama dengan 40 min. Tuangkan bahan elektro-cair ke dalam beg penerima, dan buka bungkusannya selepas penyejukan semula jadi selama 72 jam. Apabila menghancurkan dan memilih, didapati bahawa bahan di bahagian atas, bahagian bawah dan di sekeliling elektrod agak padat, keras, dan bercantum sama rata; bahan di bahagian tengah mempunyai liang besar, tetapi teksturnya keras; terdapat sedikit deposit ferrochrome yang mengandungi karbon di bahagian bawah.
Analisis kimia bahan aluminium dan kromium bercantum adalah berdasarkan komposisi kimia bahan mentah dan nisbah ujian. Kepada {{0}}.28 peratus (w), menunjukkan bahawa kira-kira 80 peratus daripada Na2O meruap semasa proses peleburan; kandungan Fe2O3 menurun daripada 6.3 peratus (w) semasa batching kepada 0.27 peratus (w) selepas peleburan; kandungan logam Cr berubah daripada batching. 2.48 peratus peratus (w) peleburan dikurangkan kepada 0.64 peratus (w) selepas peleburan. Kecuali sebahagian daripada logam Cr yang lebih kecil teroksida kepada Cr2O3, selebihnya membentuk ferokrom dengan Fe2O3 dan mengendap di bahagian bawah bungkusan penerima. Kandungan Cr logam dikurangkan, yang boleh mengelakkan pengembangan dan kelonggaran struktur dengan berkesan yang disebabkan oleh pengoksidaan Cr logam semasa penggunaan bahan komposit. Dapat dilihat bahawa sintesis elektrofusi secara berkesan dapat menghilangkan kekotoran Na2O, Fe2O3, dan Cr dalam bahan mentah sanga kromium aluminium, dan mendapatkan bahan komposit aluminium kromium dengan kandungan Na2O dan Fe2O3 yang lebih rendah, dengan itu meningkatkan prestasi suhu tinggi refraktori yang disediakan olehnya.
2 Ujian penyediaan bata korundum kromium-zirkonium dengan bahan aluminium-kromium bercantum
2.1 Bahan mentah dan penyediaan sampel
Bahan ujian termasuk aluminium bercantum dan zarah kromium (saiz zarah {{0}}, 3-1, Kurang daripada atau sama dengan 1 mm) dan serbuk halus ( Kurang daripada atau sama dengan 0.088mm) yang disintesis melalui ujian relau lambakan di atas, dan zarah zirkonium mullit bercantum (saiz zarah 3- 1 mm), serbuk -Al2O3 aktif dan asid fosforik.
Campurkan bahan mengikut nisbah ujian, dan letakkannya selama lebih daripada 48 jam selepas dicampur. Penekan skru elektrik 630 t digunakan untuk membentuk bata 230 mm×114 mm×65 mm, dikeringkan pada 80-100 darjah selama 24 jam dan dibakar dalam tanur ulang-alik 45 m3 pada 1550 darjah selama 22 jam.
2.2 Ujian prestasi dan keputusan
Uji ketumpatan pukal, keliangan ketara, kekuatan mampatan pada suhu bilik dan suhu permulaan pelembutan beban (0.2 beban MPa) sampel mengikut piawaian konvensional. Kaedah penyejukan udara digunakan untuk menguji rintangan kejutan haba. Saiz sampel ialah 114 mm × 40 mm × 40 mm, dan suhu kejutan haba ialah 950 darjah (pemeliharaan haba 30 minit). Kecuali suhu pelembutan beban, setiap item diuji dua kali secara selari. Setiap sampel mempunyai perbezaan yang sangat sedikit dalam ketumpatan pukal, keliangan ketara, kekuatan mampatan suhu normal dan suhu mula melembutkan beban, tetapi rintangan kejutan haba agak berbeza: ujian dengan zirkonium mullite bercantum ditambah pada 10 peratus (w) Bilangan kejutan haba daripada sampel CZA-1 ialah 56 dan 51, dan bilangan kejutan haba sampel CZA-2 dengan penambahan 5 peratus (w) zirkonium mullite bercantum ialah 13 dan 17, tanpa penambahan daripada zirkonium mullit bercantum. Bilangan renjatan terma sampel CZA-3 daripada Laishi hanyalah 4 dan 5. Dapat dilihat bahawa apabila jumlah penambahan zirkonium mullit bercantum ialah 10 peratus (w), rintangan hentakan terma yang disejukkan udara ialah jauh lebih baik daripada zirkonium mullit bercantum dengan 5 peratus (w) dan tiada penambahan.
3 Kesimpulan
(1) Menggunakan sanga kromium aluminium, serbuk alumina, dan bijih kromium rendah sebagai bahan mentah, mencampurkan dengan nisbah jisim 12:3:5, melebur dalam relau lambakan pada 2 000-2 200 darjah selama 8 jam, yang diperoleh bercantum bahan aluminium kromium Strukturnya padat, dan kandungan kekotoran Na2O, Fe2O3, Si O2 dan logam Cr dikurangkan dengan ketara.
(2) Menggunakan pelet kromium aluminium bercantum dan serbuk halus sebagai bahan mentah utama, menambah pelet zirkonium mullite 10 peratus (3 ~ 1 mm), rintangan kejutan haba daripada bata korundum kromium zirkonium yang disediakan (950 darjah, penyejukan udara) sehingga hingga 56 kali, rintangan kejutan haba yang baik.