UPORABA ALUMINIJEVE KROMOVE ŽLINDRE ZA PROIZVODNJO KROM-CIRKONIJEVE KORUNDNE OPEKE ZA TALENJE BARVNIH KOVIN

Ognjevarni materiali za peči za neželezne kovine delujejo v težkih okoljih, kot so dimne peči za taljenje svinca, cinka in kositra, ter ognjevzdržni materiali za peči s stranskim pihanjem. Te peči zahtevajo ognjevzdržne materiale s tlačno trdnostjo pri visoki sobni temperaturi, odpornostjo proti eroziji, odpornostjo proti redukciji in odpornostjo proti toplotnemu udaru. Ti niso na voljo v originalnih ognjevzdržnih materialih iz magnezijevega oksida in kroma. Aluminijasta kromirana opeka ima prednosti dobre visoke temperaturne zmogljivosti, močne odpornosti proti eroziji, odpornosti proti koroziji itd., in se uporablja predvsem v liniji žlindre v peči v industriji barvnih metalurgije. Vendar pa imajo obstoječi običajni ognjevzdržni materiali iz kromove žlindre težave s slabo odpornostjo na redukcijsko reakcijo in toplotni šok, kar ne more izpolniti zahtev teh peči.
Aluminijeva kromova žlindra je stranski produkt, ki nastane pri taljenju kovinskega kroma. Njegova glavna faza je trdna raztopina -Al2O3 in Cr2O3. Skupna količina Al2O3 in Cr2O3 v kemični sestavi je na splošno večja ali enaka 90 odstotkom (w), kar je odličen ognjevzdržni material. Aluminijeva kromova žlindra se lahko izdela v opeke iz kromove žlindre in uporabi v delovni oblogi peči za neželezne izdelke. Vendar pa je vsebnost nečistoč Na2O, Fe2O3, Si O2 in kovinskega Cr v aluminijevi kromovi žlindri relativno visoka in nestabilna, kar vpliva na njen učinek uporabe.
Pri tem delu so bile kot surovine uporabljene aluminijevo-kromova žlindra, aluminijev oksid in nizkokromova ruda, poskus ponovne sinteze aluminij-kromovega materiala pa je bil izveden z metodo električnega taljenja. Nato so bile krom-cirkonijeve korundne opeke pripravljene z mešanjem taljenih aluminijastih in kromovih materialov s taljenim cirkonijevim mulitom, pri čemer so se osredotočili na vpliv količine taljenega cirkonijevega mulita na odpornost krom-cirkonijevih korundnih opek na toplotne udarce.
1 Sintezni test taljenega aluminijevega kroma
1.1 Surovine
Surovine so aluminijeva kromova žlindra, prah aluminijevega oksida in ruda z nizko vsebnostjo kroma z velikostjo delcev manj kot ali enako 1 mm. Glavne faze aluminijeve kromove žlindre so kromov korund, -Al2O3 in kovinski Cr. Kemična sestava aluminijeve kromove žlindre in rude z nizko vsebnostjo kroma se nekoliko razlikuje glede na uporabljeno 300 k VA luščilno električno peč in 6 300 k VA odlagalno električno peč.
1.2 Preskusne metode in rezultati
1.2.1 Električni preskus taljenja 300 kVA električne peči z luščenjem
Z uporabo aluminijeve kromove žlindre, prahu aluminijevega oksida in rude z nizko vsebnostjo kroma kot surovin so bila zasnovana tri testna razmerja. Sestavine zmešamo v testnem razmerju in enakomerno premešamo. Vzemite približno 1 000 kg mešanice, jo dajte v električno peč z luščenjem 300kVA in talite pri 1 900-2 100 stopinjah. Za izhlapevanje Na2O in drugih nečistoč med procesom taljenja so zasnovani različni časi taljenja in rafiniranja. Preizkušene so bile 3 peči, ki so bile hlajene z naravnim hlajenjem s pečjo. Ob opazovanju videza frite ugotovimo, da sta zgornji in spodnji del gosta, jedro žlindre pa ima obliko satja. Vsak vzorec vsebuje majhno količino kovinskega Cr. Ob celovitem upoštevanju proizvodnih stroškov in učinkovitosti izdelka je ugotovljeno, da je razmerje surovin v masnem testu 3#, čas taljenja 8 ur, čas rafiniranja pa večji ali enak 40 min.
1.2.2 6 300 k VA dumping električni preskus taljenja električne peči
Zaradi omejene temperature taljenja majhne eksperimentalne električne peči, majhnega telesa peči in kratkega časa zadrževanja je material jedra žlindre v obliki satja v srednjem delu električnega talilnega materiala večji. Zato je bil v 6 300 k VA dampinški električni peči pri 2 100 ~ 2 200 stopinjah izveden test sinteze velike serije surovin z elektrofuzijo. Aluminijeva kromova žlindra, prah aluminijevega oksida in ruda z nizko vsebnostjo kroma v tabeli 4 se uporabljajo kot surovine, trije pa so razdeljeni v masnem razmerju 12:3:5, skupni material pa je 18 ton. Čas taljenja je 8 h, čas rafiniranja pa je večji ali enak 40 min. Elektro staljeni material vlijemo v sprejemno vrečko in ga po 72 urah naravnega hlajenja razpakiramo. Pri drobljenju in selekciji je bilo ugotovljeno, da je material na zgornjem, spodnjem delu in okoli elektrode razmeroma gost, trd in enakomerno zlit; material v srednjem delu ima velike pore, vendar je tekstura trda; na dnu je majhna količina ferokroma, ki vsebuje ogljik.
Kemijska analiza taljenega materiala iz aluminija in kroma temelji na kemični sestavi surovin in testnem razmerju. Na {{0}}.28 odstotkov (w), kar kaže, da je približno 80 odstotkov Na2O izhlapelo med procesom taljenja; vsebnost Fe2O3 se je zmanjšala s 6,3 odstotka (w) med šaržiranjem na 0,27 odstotka (w) po taljenju; vsebnost kovinskega Cr se je spremenila glede na doziranje. 2,48 odstotka (w) taljenja se po taljenju zmanjša na 0,64 odstotka (w). Razen dela manjše kovine Cr, oksidirane v Cr2O3, ostanek tvori ferokrom s Fe2O3 in se usede na dnu sprejemne embalaže. Vsebnost kovinskega Cr se zmanjša, s čimer se je mogoče učinkovito izogniti raztezanju in strukturni ohlapnosti, ki ju povzroča oksidacija kovinskega Cr med uporabo kompozitnega materiala. Vidimo lahko, da lahko elektrofuzijska sinteza učinkovito odstrani nečistoče Na2O, Fe2O3 in Cr v surovinah aluminijeve kromove žlindre in pridobi aluminijev krom kompozitni material z nižjo vsebnostjo Na2O in Fe2O3, s čimer se izboljša visokotemperaturna učinkovitost ognjevzdržno pripravljeno z njim.
2 Preskus priprave krom-cirkonijeve korundne opeke s taljenimi aluminijevo-kromovimi materiali
2.1 Surovine in priprava vzorcev
Preskusni materiali vključujejo delce taljenega aluminija in kroma (velikost delcev {{0}}, 3-1, manj kot ali enako 1 mm) in fin sintetiziran prah (manj kot ali enako 0,088 mm) z zgornjim preskusom odlagalne peči in zlitih delcev cirkonijevega mulita (velikost delcev 3- 1 mm), aktivnega prahu -Al2O3 in fosforne kisline.
Sestavine zmešajte v testnem razmerju in jih po mešanju postavite za več kot 48 ur. 630-tonska električna vijačna stiskalnica je bila uporabljena za oblikovanje opeke 230 mm × 114 mm × 65 mm, sušene pri 80-100 stopinjah 24 ur in žgane v 45 m3 preklopni peči pri 1550 stopinjah 22 ur.
2.2 Testiranje delovanja in rezultati
Preizkusite nasipno gostoto, navidezno poroznost, tlačno trdnost pri sobni temperaturi in začetno temperaturo mehčanja obremenitve (0.2 MPa obremenitev) vzorca v skladu z običajnimi standardi. Zračno hlajena metoda je bila uporabljena za testiranje odpornosti na toplotni udar. Velikost vzorca je bila 114 mm × 40 mm × 40 mm, temperatura toplotnega šoka pa je bila 950 stopinj (ohranjanje toplote 30 minut). Razen temperature mehčanja obremenitve se vsak element testira dvakrat vzporedno. Vsak vzorec ima zelo majhno razliko v nasipni gostoti, navidezni poroznosti, tlačni trdnosti pri normalni temperaturi in začetni temperaturi mehčanja obremenitve, vendar je odpornost na toplotne udarce precej drugačna: preskus z dodanim 10 odstotki taljenega cirkonijevega mulita (w) Število toplotnih šokov vzorca CZA-1 je 56 in 51, število toplotnih šokov vzorca CZA-2 z dodatkom 5 odstotkov (w) taljenega cirkonijevega mulita pa 13 in 17, brez dodatka taljenega cirkonijevega mulita. Število toplotnih šokov vzorca CZA-3 iz Laishija je le 4 in 5. Vidimo lahko, da je, ko je dodana količina taljenega cirkonijevega mulita 10 odstotkov (w), zračno hlajena odpornost na toplotni šok znatno boljši kot taljeni cirkonijev mulit s 5 odstotki (w) in brez dodatka.
3 Zaključek
(1) Z uporabo aluminijeve kromove žlindre, prahu aluminijevega oksida in rude z nizko vsebnostjo kroma kot surovin, mešanjem v masnem razmerju 12:3:5, taljenjem v odlagalni peči pri 2 000-2 200 stopinjah 8 ur, dobljeni taljeni aluminij krom material Struktura je kompaktna, vsebnost nečistoč Na2O, Fe2O3, Si O2 in kovinskega Cr pa je znatno zmanjšana.
(2) Uporaba peletov taljenega aluminijevega kroma in finega prahu kot glavne surovine, dodajanje 10 odstotkov peletov taljenega cirkonijevega mulita (3 ~ 1 mm), odpornost na toplotni udar pripravljenih opek iz kroma cirkonijevega korunda (950 stopinj, zračno hlajenje) do 56-krat, dobra odpornost na toplotni udar.