1. Úvod
Kouřovod hutní pece v ocelárně byl změněn z dvoucestného na jednocestný a teplota spalin v systému odvodu kouře (tento článek se týká stoupající stěny, oblouku nosné stěny, přechodové zóny, svislého vrcholu kouřovodu atd.) zvýšena o 300-500 stupeň, což vážně ovlivnilo práci zadního systému. Metoda rozprašování vodní mlhy ke snížení teploty spalin způsobuje vážnou hydrataci cihlového obložení systému odvodu kouře a během období tavení a odpichu teplota značně kolísá, což způsobí, že se cihlové obložení zlomí a vážně spadne. a dokonce i horní část střechy se zhroutí a povrch stěny se zhroutí. Nehoda kolapsu. Z tohoto důvodu se vyvíjejí a v praxi používají obkladové cihly používané v kouřovodu. Podrobnosti jsou následující.
2 Pokusná analýza
Vlastnosti zkušebního vzorce vyvinutých obyčejných magnéziových aluminových cihel a magnéziových chromových cihel jsou uvedeny v tabulce 1.
Hlavní výkonnostní typické hodnoty magnézio-chromových cihel vyrobených speciálním procesem na základě vzorce A a jejich srovnání s běžnými magnézio-hlinitými cihlami jsou uvedeny v tabulce 2. Je vidět, že změkčovací výkon magnézie-chromu při vysoké teplotě cihel vyrobených speciální technologií je výrazně vylepšena, hydroizolace a odolnost proti tepelným šokům je více než 3x vyšší.
Z obrázku 1 je patrné, že zbytková tloušťka běžných magnézio-hlinitých cihel je po 1 až 2 pecích velmi malá a nelze ji dále používat; zatímco hořečnato-chromové cihly jsou po použití 2 pecí pouze v nejtěžších podmínkách, tj. Vada 0-40 mm na rotační cihlové pracovní ploše nejnižší vrstvy v šířce 1 m uprostřed oblouku opěrné zdi je stále zcela kompletní i po 4-5 pecích. Je vidět, že životnost magnesko-chromových cihel má stále velký potenciál ke zlepšení.
Je zřejmé, že použití vodotěsných a tepelných šoků odolných magnéziových chromových cihel lze vypočítat podle standardu „není potřeba oprav pro drobné opravy a opravy pro střední opravy, to znamená 3 střední opravy (5 pecí) na stavbu 1 sada a oprava dvakrát“. Snižte rychlost oprav původní pece z 60 procent na 30 procent (pec 4#, 9#), snižte spotřebu cihel o 50 procent a snižte rychlost oprav pece z 85,2 procenta na 33,3 procenta (pec 6#, 7#), spotřeba cihel se sníží o 60,9 procenta a průměrná spotřeba cihel se sníží o 55,5 procenta. Pouze podpůrné oblouky a přechodové zóny mohou ušetřit miliony dolarů ročně. Pokud se rozšíří na celý systém odvodu kouře, výhody jsou ještě výraznější. Nyní byla propagována a používána vodotěsná a tepelným šokům odolná magnéziová-chromová cihla.
3 Mikrostruktura vodotěsných a tepelně odolných magnéziových chromových cihel
Původní obyčejné magnézio-hlinité cihly a obyčejné pálené magnéziové cihly jsou poškozeny především rozmělňováním a loupáním a magnézio-chromové cihly jsou vyvíjeny se zaměřením na zlepšení odolnosti výrobků vůči vysokým teplotám, hydroizolaci a tepelným šokům. Písek a vybraná chromová ruda jsou základní materiály, které se vyrábějí drcením a proséváním, úplným mícháním, vysokotlakým lisováním a slinováním při ultravysoké teplotě. Srovnání mezi jejími hlavními vlastnostmi a původními obyčejnými magnézio-hlinitými cihlami je uvedeno v tabulce 1 a tabulce 2. Je vidět, že výkon tří vyvinutých cihel je zjevně lepší než u běžných magnézio-hlinitých cihel a A je nejlepší.
Univerzální profesionální výzkumný mikroskop AHMT{{0}}NU a pokročilý polarizační mikroskop BHS-753P vyrobený společností 0LYMPUS v Japonsku byly použity ke zkoumání mikrostruktury obyčejných magnéziových aluminových cihel, obyčejných pálených magnéziových cihel a magnéziové chromové cihly odolné proti vysokým teplotám, vodotěsné a odolné proti tepelným šokům pro systémy odvodu kouře. Proveďte pozorovací studie.
(1) Obyčejná hořečnato-hlinitá cihla: částice v této cihle jsou obyčejné magnézie, hlavní krystalická fáze periklasu je malá a značná část má tvar jiker a sekundární fáze je křemičitan složený převážně z vápenato-forsteritové fáze ; relativně silný a souvislý film silikátové fáze obklopující periklasovou fázi je hlavním znakem běžné mikrostruktury magnézie. Kromě periklasové fáze a silikátové fáze v běžném magnézio-hlinitém cihlovém základu je hlavní krystalovou fází magnézio-hlinitý spinel; hořečnato-hlinitý spinel v tomto typu obyčejné hořečnato-hlinité cihly je často koncentrován do tvaru hnízda, spinelové monokrystaly jsou často obklopeny silikátovými fázemi a přímá spinel-periklasová vazba se tvoří jen zřídka. Vazba mezi částicemi a matricí je však poměrně hustá.
obrázek
Obrázek 4 Mikrostruktura obyčejné hořečnato-hlinité cihly
Obyčejná kalcinovaná magnéziová cihla: Její složení minerální fáze je zcela v souladu s částicovou částí obyčejné magnézio-hlinité cihly. Je vidět, že obyčejná kalcinovaná magnéziová cihla má jednoduchou mikrostrukturu a kompaktní strukturu.
Vodotěsná a tepelným šokům odolná magnézio-chromová cihla: Tato cihla má více minerálů a bohatší mikrostrukturu. Ve vysoce kvalitních částicích magnézie je málo silikátových fází, rychlost přímé vazby mezi fázemi periklasu je vysoká a kombinace s matricí je hustá; střed vybraných částic chromové rudy je vlevo a dole uprostřed] Hlavní krystalová fáze je Fe Cr O4 a sekundární krystalická fáze je Křemičitanová fáze obsahující hořčík je často oddělena od matrice mikrotrhlinami. Šířka a délka prodloužení mikrotrhlin se liší podle velikosti částic. Čím větší je velikost částic, tím širší a delší jsou mikrotrhliny a naopak. Čistota cihlové matrice byla původně vysoká a obsah silikátové fáze nízký. Část Fe O a Cr2O3 v chromové rudě difundovala do krystalu periklasu, aby podpořila růst krystalu periklasu, a část chromové rudy reagovala s hořčíkem. Výsledný magnézio-chromový spinel existuje mezi periklasem, což dále zlepšuje přímou vazbu mezi pevnými fázemi (periklas-periklas, periklas-spinel, spinel-spinel).
Porovnáním výše uvedených mikrostruktur je vidět, že magneziové-chromové cihly mají zlepšenou odolnost vůči vysokým teplotám, vodě a tepelným šokům než běžné magnéziové aluminové cihly a běžné pálené magnéziové cihly. Mechanismus je následující:
(1) Použití vysoce kvalitní magnézie a vybrané chromové rudy jako základních materiálů, vysokotlaké tváření a ultravysokoteplotní vypalování, takže přímá vazba mezi pevnými fázemi magnéziových chromových cihel při vysokých teplotách zůstává vysoká, s dostatečným pevnost při vysokých teplotách a vynikající objemová stálost. a odolnost proti tečení při vysoké teplotě, chrání jej před deformací a kolapsem.
(2) Vzhledem k tomu, že se postupně zvyšuje odolnost periklasu, magnesia-hlinitého spinelu a magnesia-chrom spinelu vůči hydrataci; a zvolená chromová ruda v magnézio-chromové cihle sama o sobě je také druh spinelu, který reaguje s hořčíkem a dále vzniká hořčík-chrom spinel, takže se zlepší hydroizolační vlastnosti výrobku.
(3) Přidání určitého počtu a kvality částic chromové rudy vytvoří ve výrobku přiměřené množství mikrotrhlin (způsobených nekonzistentními koeficienty tepelné roztažnosti). Existence mikrotrhlin může absorbovat energii šíření a expanzi velkých exfoliačních trhlin, čímž se exfoliace zvětší. Šíření a šíření trhlin je zeslabeno a ukončeno, čímž se zlepšuje odolnost proti tepelným šokům.
4 Praktické srovnání aplikací
4.1 Obyčejná magnézio-hlinitá cihla
Použití obyčejných hořečnato-hlinitých cihel v oblouku nosné stěny je následující: první obsluha pece (drobná oprava) je opravena (někdy všechny vyměněny) a druhá obsluha pece (střední oprava) je kompletně vyměněna. Například pec 6# se opravuje 9krát ročně, 8krát se odstraní a vymění všechny oblouky nosné stěny a jednou se opraví kryt, to znamená, že údržba této části je 94,4 procenta. Pec 9# se opravuje 10krát ročně a nosné stěny a oblouky jsou 6krát demontovány a vyměněny a míra údržby je 60 procent. Proto je naléhavě nutné zlepšit životnost cihelného obložení systému odvodu kouře a snížit spotřebu cihel.
4.2 Vodotěsná a tepelným šokům odolná magnéziová-chromová cihla
Situace hydroizolačních a tepelně odolných magnéziových chromových cihel používaných pro podepření stěnových oblouků je následující: první vedení pece je neporušené a nemusí být zakryto; Protože pozorování při střední opravě je stále velmi kompletní, není třeba opravovat, ale z obavy, že střední oprava neopraví další drobnou opravu a pak bude ovlivněn průběh opravy, oprava se provádí do 1 m uprostřed a nakonec se opraví 4 až 5 pecí. Může být vyměněn během provozu, takže životnost může být zvýšena 2 až 3krát.
5 Závěr
Speciálním procesem vyvinuté vysokoteplotní, voděodolné a tepelným šokům odolné magnéziové chromové cihly na bázi vysoce kvalitní magnézie a vybrané chromové rudy nahrazují původní obyčejné magnézio-hlinité cihly a obyčejné pálené magnéziové cihly. Jeho přednosti jsou: snadná stavba na místě, dobrá celistvost zdiva, dostatečně vysoká pevnost, objemová stálost a odolnost proti tečení, zejména vynikající hydroizolace a odolnost proti tepelným šokům; životnost se zvýšila 2 až 3krát, spotřeba cihel se snížila o 55,5 procenta a pouze oblouk nosné stěny a přechodová zóna mohou ušetřit miliony jüanů ročně. Nyní se používají vodotěsné a tepelným šokům odolné magnéziové chromové cihly.
