要約: アルカリ金属化合物による廃棄物焼却炉用耐火材料の腐食のメカニズムを調査するために、ムライト、コランダム、およびクロム コランダムの 3 つのキャスタブルを、アルカリによる 800、1000、1200、および 1350 度で 30 時間腐食試験にかけました。蒸気法。 異なる温度での浸食前後の 3 つのキャスタブルの物理的特性と耐アルカリ腐食性を比較します。 結果は次のことを示している: 1) 800 度では、K2CO3 によって侵食されたムライト、コランダム、およびクロム コランダム キャスタブルの強度は侵食前の強度より高く、コランダム キャスタブルは侵食後に最高の強度を有する。 ムライト・コランダムキャスタブル 耐アルカリ腐食性はクロムコランダムキャスタブルより優れています。 2) 温度が 1000、1200、1350 度の場合、ムライト、コランダム、クロム コランダム キャスタブルの K2CO3 侵食後の圧縮強度はすべて低下しますが、耐アルカリ腐食前後のクロム コランダム キャスタブルの圧縮強度はそれよりも高くなります。 Mo の Mo ライ シおよびコランダム キャスタブルの場合、クロム コランダム キャスタブルはより優れた耐アルカリ腐食性を備えています。
世界人口の継続的な増加と急速な経済発展に伴い、都市のゴミや産業廃棄物の量は劇的に増加しています。 ごみの存在は、多くのスペースを占有するだけでなく、地球環境に深刻な汚染を引き起こし、人間、動植物の生活環境を危険にさらします。 ごみ処理では焼却がより一般的に使用されます。 ごみ焼却炉では、焼却されるごみは組成の異なる不均一な混合物であるため、その種類と熱は大きく異なります。 このため、廃棄物焼却炉のライニングの物理的および化学的特性は、さまざまな段階の運用要件に適合させる必要があります。 ごみ焼却炉の使用温度は一般的に1400度を超えませんが、複雑な作業環境（ガス浸食、ごみ中の金属など、炉体内部の高温での摩耗、衝撃など）により、次の特性を備えた耐火ライニング: 優れた耐摩耗性。 良好な体積安定性と耐酸性および耐アルカリ性。 良好な熱衝撃; 優れた耐食性; 良好な高温強度と断熱性。 そこで、アルカリ金属化合物による廃棄物焼却炉用耐火材の腐食機構を探るため、本研究ではムライト、コランダム、クロムコランダムの3種類のキャスタブルについて、異なる温度での腐食前後の物理的抵抗を、耐アルカリ試験方法。 性能、相組成、および微細構造により、K₂CO₃ に対する 3 つの耐火キャスタブルの腐食挙動を調べます。
テスト
1.1 原材料
試験に使用する主な原料は、溶融ムライト粒子と微粉末（粒子径：{{0}}、3-1、1以下、{{以下）です。 13}}.045mm、w(Al₂O₃) 75.3%以上、w(SiO2) 24.1%以上）、融合した白色コランダム粒子と微粉末（粒子サイズ{{10 }}、3-1、1以下、0.045mm以下、w(Al₂O₃) 99.4%以上)、溶融酸化クロム粒子および微粉末(粒子サイズ{{ 17}}、3-1、1 以下、0.045mm 以下、w(Cr₂O₃) 99.5% 以上)、活性 -Al₂O₃ 微粉末 (d50=2 .41μm、w(Al₂O₃) 99.6 パーセント以上)、結合剤はアルミン酸カルシウム セメント (Secar71)、減水剤は FS10 プラス FW10 です。
1.2 耐アルカリ腐食試験
各原材料を秤量し、NRJ-411 セメントサンドミキサーで 1 分間乾式混合し、湿式混合物に 3 分間水を加えます。 混合した材料をHCZT振動台上で40mm×40mm×160mmのスプラインに振動させ、室温で24時間硬化させ、脱型し、110度で24時間乾燥させ、電気炉で800度、1000度、1200度、1350度で保持します。 3時間の熱処理。 GB/T14983-1994耐火アルカリ性試験方法参照：サヤの底に混合試薬（炭酸カリウム粉末と炭粉末の質量比が1：1の質量比）を厚さ5cmの層を敷き、そして加熱します。 試料を試薬の上に置き、試料が混合試薬に完全に埋まるように試薬を広げ、カバーをかぶせ、火泥で縁を密閉し、電気炉で2度の速度で800度まで加熱する·分⁻¹。 、1000、1200、1350度で30時間。
1.3 性能試験
GB/T5072-2008 および GB/T2997-2000 に従って、アルカリ腐食試験前後のサンプルの常温圧縮強度、見かけの気孔率、およびかさ密度をそれぞれテストし、強度変化率を[(腐食後の常温圧縮強度-腐食前の常温圧縮強度)÷腐食前の室温圧縮強度×100%]。 サンプルをX線回折装置（XPertProMPD）で分析し、サンプルの微細構造を走査型電子顕微鏡（EVO-18）で分析し、EDS分析を図の各点で実行しました。
結果と考察
2.1 エロージョン前後の物性比較
温度の上昇に伴い、ムライトキャスタブルの体積密度は腐食後に徐々に減少し、見かけの気孔率は徐々に増加します。 800 度では、コランダムおよびクロム コランダム キャスタブルの体積密度が侵食後に増加し、見かけの気孔率が減少します。 しかし、1000度、1200度、1350度では、腐食後の体積密度が徐々に減少し、見かけの気孔率が徐々に増加します。 .
800度でのムライトおよびクロムコランダムキャスタブルの強度変化率は両方とも正であり、侵食後の強度は侵食前よりも高い。 温度が 1000、1200、1350 度の場合、強度変化率はすべて負です。 強度は徐々に低下します。 コランダム キャスタブルの強度変化率は 800 度と 1000 度で正であり、侵食後の強度は侵食前よりも高くなります。 1200 度と 1350 度では、強度変化率はどちらも負であり、強度は徐々に低下します。
2.2 相組成
温度の上昇に伴い、ムライト サンプルの主な相はムライトとコランダムであり、コランダム サンプルの主な相はコランダムであり、クロム コランダム サンプルの主な相はコランダムと Cr₂O₃ であり、鋳造の 3 種類を示しています。材料の侵食後の主な段階。 800 度では、ムライト、コランダム、クロム コランダムの 3 つのキャスタブルの後、対応する生成物 KAlSiO4、-Al2O3、および K2CrO4 がアルカリと反応しますが、回折ピーク強度は比較的低く、生成量は少なく、アルカリ腐食が発生します。素材は明らかではありません。 温度の上昇に伴い、KAlSiO4 および -Al2O3 の回折ピークが徐々に増加し、ムライトおよびコランダム キャスタブルの K2CO3 の腐食度が温度の上昇とともに増加することを示しています。度でのピークはすべて高く、形成量が多い一方で、主相の回折ピークは大幅に減少しており、3 つのキャスタブルが 1350 度でアルカリによって深刻に腐食されていることを示しています。
結論は
(1) 800 度で、腐食後のムライト、コランダム、およびクロム コランダムのキャスタブル サンプルの強度変化率は正であり、腐食後の強度は腐食前の強度よりも高くなります。 1000、1200 および 1350 度で、クロム コランダム キャスタブル サンプルは腐食後の強度が高く、強度変化率はムライトおよびコランダム キャスタブルよりも小さいです。
(2) 800 度で、ムライトおよびコランダム キャスタブルの耐アルカリ腐食性は、クロム コランダム キャスタブルよりも優れています。 温度が 800 度より高い場合、キャスタブル クロム コランダムの耐アルカリ腐食性が向上します。
