
1. Введение
Дымоход металлургической печи металлургического завода был изменен с двухстороннего на односторонний, а температура дымовых газов в системе дымоудаления (в данной статье речь идет о восходящей стене, арке опорной стены, переходной зоне, вертикальном верхе дымохода). и др.) увеличилась на 300-500 степени, что серьезно отразилось на работе тыловой системы. Метод распыления водяного тумана для снижения температуры дымовых газов вызывает серьезное увлажнение кирпичной футеровки системы дымоудаления, а в периоды плавки и выпуска температура сильно колеблется, в результате чего кирпичная футеровка серьезно ломается и отваливается. , и даже верхняя часть крыши рушится и поверхность стены рушится. Свернуть аварии. По этой причине футеровочные кирпичи, используемые в дымоходе, разработаны и используются на практике. Подробности следующие.
2 Пробный анализ
Свойства рецептуры испытания разработанных кирпичей из обыкновенного глинозема и магнезиально-хромового кирпича приведены в таблице 1.
Типичные значения основных характеристик магнезиально-хромовых кирпичей, изготовленных по специальной технологии на основе формулы А, и их сравнение с обычными магнезиально-глиноземными кирпичами приведены в таблице 2. кирпич, произведенный по специальной технологии, значительно улучшен, а гидроизоляция и термостойкость выше более чем в 3 раза.
Из рисунка 1 видно, что остаточная толщина обычного алюмомагнезиального кирпича после 1-2 обжигов очень мала и больше не может быть использована; в то время как магнезиально-хромовые кирпичи находятся только в самых тяжелых условиях после использования 2-х печей, т.е. Дефект 0-40 мм на вращающейся кирпичной рабочей поверхности нижнего слоя в пределах ширины 1 м в середине свода опорной стены все еще достаточно полно даже после 4-5 печей. Можно видеть, что срок службы магнезиально-хромового кирпича все еще имеет большой потенциал для улучшения.
Очевидно, что применение влагонепроницаемого и термостойкого магнезиально-хромового кирпича может быть рассчитано по нормативу «отсутствие потребности в ремонте при мелком ремонте, а ремонте при среднем ремонте, то есть 3 средних ремонта (5 печей) на постройку». 1 комплект и ремонт дважды". Уменьшите первоначальный коэффициент ремонта печи с 60 до 30 процентов (печь 4#, 9#), сократите расход кирпича на 50 процентов и уменьшите коэффициент ремонта печи с 85,2 процента до 33,3 процента (печь 6#, 7#). расход кирпича снижается на 60,9%, а средний расход кирпича снижается на 55,5%. Только поддерживающие стеновые арки и переходные зоны могут сэкономить миллионы долларов в год. Если его распространить на всю систему дымоудаления, преимущества будут еще более значительными. В настоящее время продвигается и используется водонепроницаемый и устойчивый к тепловым ударам магнезиально-хромовый кирпич.
3 Микроструктура водонепроницаемого и термостойкого магнезиально-хромового кирпича
Первоначальный обычный магнезиально-глиноземный кирпич и обычный обожженный магнезиальный кирпич в основном повреждаются в результате измельчения и шелушения, а магнезиально-хромовые кирпичи разрабатываются с акцентом на улучшение показателей термостойкости, гидроизоляции и термостойкости продуктов. Песок и отборная хромовая руда являются основными материалами, которые изготавливаются путем дробления и просеивания, полного смешивания, формования под высоким давлением и спекания при сверхвысоких температурах. Сравнение его основных свойств с исходным рядовым алюмомагнезиальным кирпичом приведено в Таблице 1 и Таблице 2. Видно, что характеристики трех разработанных кирпичей явно лучше, чем у обычного алюмосиликатного кирпича, а А составляет лучшее.
Универсальный профессиональный исследовательский микроскоп AHMT{{0}}NU и усовершенствованный поляризационный микроскоп BHS-753P производства компании 0LYMPUS в Японии использовались для исследования микроструктуры кирпичей из обычного оксида магния и глинозема, кирпичей из обычного обожженного оксида магния и высокотемпературный, водостойкий, устойчивый к тепловому удару магнезиальный хромовый кирпич для систем дымоудаления. Проводить обсервационные исследования.
(1) Обыкновенный магнезиально-глиноземный кирпич: частицы в этом кирпиче представляют собой обычный магнезий, основная кристаллическая фаза периклаза небольшая, значительная часть имеет форму икры, а вторичная фаза представляет собой силикат, в основном состоящий из фазы форстерита кальция. ; относительно толстая и непрерывная пленка силикатной фазы, окружающая фазу периклаза, является основной особенностью микроструктуры обычного магнезии. Помимо периклазовой фазы и силикатной фазы в основе обычного алюмомагнезиального кирпича основной кристаллической фазой является алюмомагнезиальная шпинель; алюмомагнезиальная шпинель в этом типе обыкновенного алюмомагнезиального кирпича часто сосредоточена в гнездовой форме, единичные кристаллы шпинели часто окружены силикатными фазами, а прямые связи шпинель-периклаз образуются редко. Однако связь между частицами и матрицей относительно плотная.
картина
Рис. 4 Микроструктура обычного алюмомагнезиального кирпича
Обыкновенный обожженный магнезиальный кирпич: его состав минеральной фазы полностью соответствует частицам обычного магнезиально-глиноземного кирпича. Видно, что обычный обожженный магнезиальный кирпич имеет простую микроструктуру и компактную структуру.
Водонепроницаемый и устойчивый к термическим ударам магнезиально-хромовый кирпич: в этом кирпиче больше минералов и более богатая микроструктура. В высококачественных частицах магнезии мало силикатных фаз, скорость прямого связывания между периклазовыми фазами высока, соединение с матрицей плотное; центр выбранных частиц хромовой руды слева и внизу посередине] Основная кристаллическая фаза Fe Cr O4, вторичная кристаллическая фаза Магнийсодержащая силикатная фаза часто отделена от матрицы микротрещинами. Ширина и протяженность микротрещин варьируются в зависимости от размера частиц. Чем больше размер частиц, тем шире и длиннее микротрещины, и наоборот. Чистота кирпичной матрицы изначально была высокой, а содержание силикатной фазы низким. Часть FeO и Cr2O3 в хромовой руде диффундировала в кристалл периклаза, способствуя росту кристалла периклаза, а часть хромовой руды реагировала с магнезией. Образующаяся магнезиально-хромовая шпинель существует между периклазами, что дополнительно улучшает непосредственную связь между твердыми фазами (периклаз-периклаз, периклазо-шпинель, шпинель-шпинель).
Из сравнения вышеуказанных микроструктур видно, что магнезиально-хромовые кирпичи обладают улучшенной устойчивостью к высоким температурам, водонепроницаемостью и термическому удару, чем обычные магнезиально-глиноземные кирпичи и обычные обожженные магнезиальные кирпичи. Механизм следующий:
(1) Использование высококачественной магнезии и отборной хромовой руды в качестве основных материалов, формование под высоким давлением и обжиг при сверхвысоких температурах, так что прямая связь между твердыми фазами магнезиально-хромовых кирпичей при высоких температурах остается высокой, с достаточным высокотемпературная прочность и отличная стабильность объема. и сопротивление ползучести при высоких температурах, предохраняют его от деформации и разрушения.
(2) Поскольку гидратационная стойкость периклаза, магнезиально-алюминиевой шпинели и магнезиально-хромовой шпинели увеличивается в свою очередь; и выбранная хромовая руда в магнезиально-хромовом кирпиче сама по себе также является своего рода шпинелью, которая вступает в реакцию с магнезией, и, кроме того, образуется магниево-хромовая шпинель, поэтому гидроизоляционные характеристики продукта улучшаются.
(3) Добавление определенного количества и сорта частиц хромовой руды приводит к образованию соответствующего количества микротрещин в продукте (вызванных непостоянством коэффициентов теплового расширения). Существование микротрещин может поглощать энергию распространения и расширения больших отслаивающихся трещин, делая отслоение большим. Распространение и распространение трещин ослабляются и прекращаются, тем самым улучшая стойкость к тепловому удару.
4 Сравнение практического применения
4.1 Обыкновенный глиноземистый магнезиальный кирпич
Применение рядового глиноземистого кирпича в своде несущей стены заключается в следующем: первый печной ряд (мелкий ремонт) ремонтируется (иногда вся замена), а второй печной ряд (средний ремонт) полностью заменяется. Например, печь 6# ремонтируется 9 раз в год, все своды несущих стен снимаются и заменяются 8 раз, а крышка ремонтируется один раз, то есть ремонтопригодность этой детали составляет 94,4%. Печь № 9 ремонтируется 10 раз в год, опорные стены и своды демонтируются и заменяются 6 раз, а уровень обслуживания составляет 60 процентов. Поэтому необходимо срочно повысить срок эксплуатации кирпичной кладки системы дымоудаления и снизить расход кирпича.
4.2 Водостойкий и термостойкий магнезиально-хромовый кирпич
Ситуация с гидроизоляционным и термостойким магнезиально-хромовым кирпичом, используемым для подпорки стеновых сводов, следующая: первая топочная служба цела и не нуждается в укрытии; Поскольку наблюдение во время среднего ремонта все еще очень полное, в ремонте нет необходимости, но из-за опасений, что средний ремонт не отремонтирует следующий мелкий ремонт, и тогда будет затронут ход ремонта, поэтому ремонт выполняется в пределах 1 м посередине, и, наконец, будут отремонтированы 4-5 печей. Его можно заменить в процессе эксплуатации, благодаря чему срок службы можно увеличить в 2-3 раза.
5. Вывод
На основе высококачественной магнезии и отборной хромовой руды высокотемпературные, водонепроницаемые и устойчивые к тепловым ударам магнезиально-хромовые кирпичи, разработанные по специальной технологии, заменяют оригинальные обычные магнезиально-глиноземные кирпичи и обычные обожженные магнезиальные кирпичи. Его преимущества заключаются в следующем: простота возведения на месте, хорошая целостность кладки, достаточно высокая прочность, объемная стабильность и сопротивление ползучести, особенно отличная гидроизоляция и термостойкость; срок службы увеличился в 2-3 раза, потребление кирпича сократилось на 55,5 процента, и только арка опорной стены и переходная зона могут ежегодно экономить миллионы юаней. В настоящее время используются водостойкие и термостойкие магнезиально-хромовые кирпичи.







