Pyrolysis carbonization tækni er meðferðaraðferð sem notar háan hita til að pyrolyse lífræna hluti við loftfirrðar aðstæður og mynda að lokum solid kolefnissambönd. Í því ferli að hita og kolsýra verður mikið magn af sterkum súrum lofttegundum eins og köfnunarefnisoxíð, brennisteinsoxíð, kolefnisoxíð, vetnisklóríð og vetnisflúoríð framleitt. Auk virkni háhitavatnsgufu mun útblástursloftið sem myndast veðra fóður kolefnisofnsins alvarlega. Fóðursteypuefni fyrir kolefnisofna verða að hafa góða sýrutæringarþol við háan hita, viðeigandi styrk, lága hitaleiðni og framúrskarandi hitaáfallsþol. Til þess að taka tillit til alhliða eiginleika fóðursteypunnar eins og styrkleika, tæringarþols og hitaleiðni, eru mullít og brúnt korund notað sem aðalhráefni í rannsókninni og nokkrar holukúlur úr kísilkarbíði og súrál eru kynntar við sama tíma til að útbúa eins konar kolefnisofnfóðurefni með lága hitaleiðni og sterka sýrutæringarþol. Til þess að bæta enn frekar styrk og sýruþol steypuefnisins, í samræmi við notkunarskilyrði og frammistöðukröfur fóðrunar kolefnisofnsins, í þessu verki, er viðbótarmagn (w) af súráls holum kúlum 1~0 ,2 mm er 15 prósent og minna en eða jafnt og 0.074 mm. Byggt á því að bæta við 8 prósent kísilkarbíðdufti (w) voru áhrif kísildufts og kolsvarts á eiginleika sýruþolinna steypa fyrir kolefnisofna rannsökuð.
próf
1.1 Hráefni
Helstu hráefnin sem notuð eru í prófuninni eru: sameinað mullít, þéttleiki 2,71g·cm-3, kornastærð 8~5, 5~3, 3~1, Minna en eða jafnt og 1, Minna en eða jafnt og {{10}}.074 mm; þéttleiki brúns korunds 3,90g·cm- 3, kornastærð Minna en eða jafn 1, Minna en eða jafnt og 0,08mm; kísilkarbíð, kornastærð Minna en eða jafnt og 0,074 mm; súrál hol kúla, kornastærð 1 ~ 0,2 mm; Kísilörduft, hreint kalsíumaluminat sement, kísilryk (Minna en eða jafnt og 0,074 mm), kolsvart duft. Íblöndunarefni innihalda vatnsafoxunarefni úr fjölfosfati og sprengiþolið efni úr lífrænum trefjum.
1.2 Prófunarferli og frammistöðuprófun
Blandið alls kyns hráefnum jafnt í hlutfalli, bætið við vatni og hrærið og titrið til að mynda sýni af 40 mm × 40 mm × 160 mm og φ180 mm × 30 mm. Eftir að hafa harðnað við stofuhita í 24 klukkustundir losna mótin. Eftir hita varðveislu við 1100 gráður í 3 klst og 1350 gráður í 3 klst., magnþéttleiki (YB/T5200—1993), þrýstistyrkur (GB/T5072—2008), beygjustyrkur (GB/T3001—2007) og línulegar breytingar á prófunarsýni voru prófuð. hlutfall (GB/T5988-2007). Samkvæmt HG/T3210-2002 voru sýnin prófuð með tilliti til sýruþols með saltpéturssýrulausn með massastyrk upp á 50 prósent.
Niðurstöður og umræður
2.1 Áhrif magns kísildufts sem bætt er við á eiginleika sýruþolinna steypuefna fyrir kolefnisofna
Eftir að sýnin voru meðhöndluð við mismunandi hitastig, með aukningu á magni kísildufts sem bætt var við, var breytingin á rúmþyngdinni ekki í samræmi. Rúmþéttleiki sýnanna sem voru meðhöndlaðir við 110 gráður minnkaði í grundvallaratriðum með aukningu á magni kísildufts sem bætt var við. Rúmþéttleiki sýnanna sem voru meðhöndlaðir við 1100 gráður minnkaði lítillega með aukningu á magni kísildufts sem bætt var við. Rúmþéttleiki sýnanna er verulega meiri en eftir meðferð við 1100 gráður.
Í prófunaráætluninni var notað sama magn af kísildufti í stað kísilkarbíðdufts. Þéttleiki kísilkarbíðs er meiri en kísils. Undir sömu kornastærð olli munurinn á þéttleika hráefnanna tveggja muninn á magnþéttleika sýnisins við 110 gráður. Með aukningu á magni kísildufts sem bætt var við minnkaði magnþéttleiki sýnisins. Við skilyrði 1100 gráðu meðferðar minnkar magnþéttleiki sýnisins lítillega með aukningu á magni kísilgufs sem bætt er við, vegna þess að kísilgufurinn er oxaður að hluta til að mynda kísil og hvarfast við sement, kísilguf og aðra hluti til að myndast lágbráðnandi fljótandi fasi. , kolefnisgrafinn afoxandi andrúmsloftið við prófunarskilyrðin kom í veg fyrir oxunarferlið. Minnkun á þéttleika miðað við 110 gráðu meðhöndlun var aðallega vegna rokkunar á bundnu vatni. Eftir hitameðhöndlun við 1350 gráður er aukningin á magnþéttleika sýnisins samanborið við 1100 gráður aðallega af völdum viðbragðs sintunar. Kísill bráðnar ekki við 1350 gráður C. Annars vegar getur eigin oxun komið í veg fyrir oxun kísilkarbíðs og getur hvarfast við kolsvart til að mynda kísilkarbíð; á hinn bóginn veldur hitahækkunin efnahvarfmyndunarferli eutectic. Það er auðveldara í framkvæmd og getur stuðlað að þéttingu sýnisins.
Hvað varðar breytingahraða á netinu má sjá á mynd 2 að við skilyrðið 1100 gráður er línuleg breytingahraði sýnanna með mismunandi magni af kísildufti ekki mikið frábrugðin og þau sýna öll minnkandi þróun, sem gefur til kynna að viðbragðsstig kísilduftsins er tiltölulega lítið, og við 1350. Við skilyrði gráðu , er það nær bræðslumarki kísils. Í þessu ferli fer kísilduftið í gegnum augljós viðbrögð og sintun, sem veldur því að magnþéttleiki sýnisins eykst, sýnileg grop minnkar smám saman og línuleg rýrnunarhraði eykst og þessi áhrif eru meiri en kyanít mólýbden. Útþensla frá jarðolíuhvörfum.
Lítill munur er á styrk sýnanna sem eru meðhöndluð við 110 gráður við stofuhita. Styrkurinn við þetta hitastig stafar aðallega af samsetningu steinefnafasahýdratsins í kalsíumaluminatsementinu við kerfisfasann. Sementsinnihaldið er það sama, þannig að styrkleikamunurinn er ekki mikill. Eftir hitameðhöndlun við 1100 gráður sýndu beygjustyrkur og þrýstistyrkur sýnanna þá þróun að aukast hægt með aukningu á magni kísildufts sem bætt er við, sem gefur til kynna að kísilduftið hafi gegnt hlutverki í að bæta styrkinn við þetta hitastig. Eftir hitameðferð við 1350 gráður breyttist styrkur sýnisins augljóslega með aukningu á magni kísildufts sem bætt var við. Sérstaklega þegar magn kísildufts sem bætt er við fer yfir 2,5 prósent (w), þó að sveigjanleiki sýnisins aukist, minnkar þrýstistyrkurinn miðað við það eftir hitameðferð við 1100 gráður. Greiningin sýnir að við hitastigið 1350 gráður hefur ákveðið innihald af vökvafasahlutum myndast í sýninu, sem leiðir til lækkunar á seigleika steypunnar við stofuhita og aukningu á stökkleika, sérstaklega fyrir innri ójafnvægi. uppbygging steypunnar, styrkurinn hefur áhrif á ýmsa galla. , sprungur og aðrir þættir verða mjög viðkvæmir, sem leiðir til ósamræmis þróunar í beygjustyrk og þjöppunarstyrk. Miðað við áhrif kísildufts á beygjustyrk og þjöppunarstyrk er viðeigandi magn af kísildufti sem bætt er við um 2,5 prósent (w).
að lokum
(1) Kísillduft hefur lítil áhrif á styrk sýruþolinna steypanlegra sýna við 110 gráður. Við 1100 gráður byrjar kísilduft að gangast undir oxunarviðbrögð og við 1350 gráður verður kísilduft augljós viðbrögð og sinrun, sem veldur því að magnþéttleiki sýnisins eykst. , línuleg rýrnunarhraði eykst, og þessi áhrif eru meiri en þensluáhrifin sem myndast af kyanite mulliteization viðbrögðum. Við prófunarskilyrðin er hæfilegt magn af kísildufti sem bætt er við um 2,5 prósent (w).
(2) Við hitastigið 110 og 1100 gráður minnkar styrkur kolsvarts vegna aukningar á magni vatns sem bætt er við sýruþolna steypuna. Við 1350 gráður getur viðbrögðin milli kolsvarts og kísildufts bætt styrkinn. áhrif. Að bæta við kolsvarti er gagnleg til að bæta sýruþol steypunnar, en að bæta við umfram kolsvarti mun auka porosity steypunnar. Samkvæmt prófunarniðurstöðum, þegar viðbætt magn kolsvarts er 1,5 prósent (w), hefur sýruþolna steypan viðeigandi styrk og sýruþol.
