RANGLI METALLAR SMELTIN UCHUN XROM-ZIRKONIY KORUND G'ishtlarini ISHLAB CHIQARISH UCHUN ALyuminiy Xromli shlakdan foydalanish

Rangli metall pechlari uchun o'tga chidamli materiallar qo'rg'oshin, rux va qalayni eritish uchun mo'ljallangan gazli pechlar va yon tomondan shamollash pechlari uchun refrakterlar kabi og'ir sharoitlarda ishlaydi. Ushbu pechlar xona haroratida yuqori bosim kuchi, eroziyaga chidamlilik, pasayish qarshiligi va termal zarba qarshiligiga ega bo'lgan o'tga chidamli materiallarni talab qiladi. Ular asl magnesiya-xromli refrakterlarda mavjud emas. Alyuminiy xromli g'isht yaxshi yuqori harorat ko'rsatkichlari, kuchli eroziyaga chidamliligi, korroziyaga chidamliligi va boshqalarning afzalliklariga ega va asosan rangli metallurgiya sanoatida pechning cüruf liniyasida qo'llaniladi. Biroq, mavjud keng tarqalgan xromli cüruf refrakterlari bu pechlarning talablariga javob bera olmaydigan pasayish reaktsiyasi va termal zarbaga zaif qarshilik bilan bog'liq muammolarga ega.
Alyuminiy xromli cüruf metall xromni eritishda hosil bo'ladigan qo'shimcha mahsulotdir. Uning asosiy fazasi -Al2O3 va Cr2O3 ning qattiq eritmasidir. Kimyoviy tarkibdagi Al2O3 va Cr2O3 ning umumiy miqdori, odatda, 90 foizdan (w) ko'proq yoki unga teng bo'lib, bu ishlash qobiliyatiga ega Zo'r o'tga chidamli materialdir. Alyuminiy xrom shlaklari xromli shlakli g'ishtlarga tayyorlanishi va rangli pechlarning ishchi qoplamalarida ishlatilishi mumkin. Shu bilan birga, alyuminiy xrom cürufidagi Na2O, Fe2O3, Si O2 va metall Cr aralashmalarining tarkibi nisbatan yuqori va beqaror, bu uning foydalanish ta'siriga ta'sir qiladi.
Bu ishda xomashyo sifatida alyuminiy-xromli shlak, alumina, kam xromli ruda ishlatilib, elektr eritish usulida alyuminiy-xromli materialni qayta sintez qilish tajribasi amalga oshirildi. Keyin xrom-tsirkonyum korund g'ishtlari eritilgan alyuminiy va xrom materiallarini eritilgan sirkoniy mullit bilan aralashtirish yo'li bilan tayyorlandi, bunda eritilgan sirkoniy mullit miqdorining xrom-tsirkoniy korund g'ishtlarining termal zarba qarshiligiga ta'siriga e'tibor qaratildi.
1 Eritilgan alyuminiy xrom materialining sintez sinovi
1.1 Xom ashyo
Xom ashyo alyuminiy xromli cüruf, alumina kukuni va zarracha hajmi 1 mm dan kam yoki unga teng bo'lgan past xromli rudadir. Alyuminiy xromli cürufning asosiy fazalari xrom korund, -Al2O3 va metall Cr. Alyuminiy xromli shlak va past xromli rudaning kimyoviy tarkibi ishlatiladigan 300 k VA qobiqli elektr pechka va 6 300 k VA dampingli elektr pechiga qarab bir oz farq qiladi.
1.2 Sinov usullari va natijalari
1.2.1 300 kVA quvvatga ega elektr pechning elektr eritish sinovi
Xom ashyo sifatida alyuminiy xromli cüruf, alumina kukuni va past xrom rudasidan foydalangan holda uchta sinov nisbati ishlab chiqilgan. Ingredientlarni sinov nisbati bo'yicha aralashtiring va teng ravishda aralashtiring. Taxminan 1 000 kg aralashmani oling, uni 300 kVA quvvatga ega elektr pechga qo'ying va 1 900-2 100 darajada eritib yuboring. Eritma jarayonida Na2O va boshqa aralashmalarni uchuvchan qilish uchun turli xil eritish va tozalash vaqtlari ishlab chiqilgan. Hammasi bo'lib 3 ta pech sinovdan o'tkazildi va ular pech bilan tabiiy sovutish orqali sovutildi. Fritning ko'rinishini kuzatib, yuqori va pastki qismlari zich, shlak yadrosi esa chuqurchalar shaklida ekanligi aniqlanadi. Har bir namunada oz miqdorda metall Cr mavjud. Ishlab chiqarish tannarxini va mahsulot samaradorligini har tomonlama hisobga olgan holda, ommaviy sinovda xom ashyo nisbati 3 #, eritish vaqti 8 soat va tozalash vaqti 40 minutdan katta yoki unga teng ekanligi aniqlanadi.
1.2.2 6 300 k VA dampingli elektr pechning elektr eritish sinovi
Kichik o'lchamdagi eksperimental elektr pechining cheklangan eritish harorati, kichik o'choq tanasi va qisqa ushlab turish muddati tufayli elektr erituvchi materialning o'rta qismidagi ko'plab chuqurchalar cüruf yadrosi moddasi ko'proq. Shuning uchun, 6 300 k VA dampingli elektr pechida 2 100 ~ 2 200 daraja, xom ashyoning katta partiyasi elektrofüzyon sintezi sinovi o'tkazildi. 4-jadvaldagi alyuminiy xromli cüruf, alumina kukuni va past xromli ruda xom ashyo sifatida ishlatiladi va uchtasi 12: 3: 5 massa nisbati bo'yicha partiyalanadi va umumiy material 18 tonnani tashkil qiladi. Eritma vaqti 8 soat, tozalash vaqti esa 40 minutdan katta yoki unga teng. Elektr eritilgan materialni qabul qiluvchi sumkaga to'kib tashlang va 72 soat davomida tabiiy sovutgandan so'ng uni oching. Sindirish va tanlashda elektrodning yuqori qismi, pastki qismi va atrofidagi material nisbatan zich, qattiq va bir tekis eritilganligi aniqlandi; o'rta qismdagi material katta teshiklarga ega, ammo to'qimalar qattiq; pastki qismida oz miqdorda uglerodli ferroxrom konlari mavjud.
Eritilgan alyuminiy va xrom materialining kimyoviy tahlili xom ashyoning kimyoviy tarkibi va sinov nisbatiga asoslanadi. {0}},28 foiz (w) gacha, bu eritish jarayonida Na2O ning taxminan 80 foizi uchganligini ko'rsatadi; Fe2O3 miqdori eritilgandan keyin 6,3 foizdan (w) 0,27 foizgacha (w) kamaydi; metall Cr tarkibi partiyadan o'zgardi Eritishning 2,48 foizi (w) eritilgandan keyin 0,64 foizga (w) kamayadi. Cr2O3 ga oksidlangan kichikroq metall Cr qismidan tashqari, qolgan qismi Fe2O3 bilan ferroxrom hosil qiladi va qabul qiluvchi paketning pastki qismida joylashadi. Metall Cr ning tarkibi kamayadi, bu kompozit materialdan foydalanish paytida metall Cr oksidlanishidan kelib chiqadigan kengayish va strukturaviy bo'shashmasdan samarali ravishda qochishi mumkin. Ko'rinib turibdiki, elektrofüzyon sintezi alyuminiy xrom shlak xom ashyosi tarkibidagi Na2O, Fe2O3 va Cr aralashmalarini samarali ravishda olib tashlashi va alyuminiy xrom kompozit materialini kamroq Na2O va Fe2O3 tarkibiga ega bo'lishi va shu bilan yuqori haroratli ish faoliyatini yaxshilashi mumkin. u tomonidan tayyorlangan refrakter.
2 Eritilgan alyuminiy-xromli materiallar bilan xrom-tsirkonyum korund g'ishtlarini tayyorlash sinovi
2.1 Xom ashyo va namuna tayyorlash
Sinov materiallariga eritilgan alyuminiy va xrom zarralari (zarrachalar hajmi {0}}, 3-1, 1 mm dan kichik yoki unga teng) va sintezlangan mayda kukun (0,088 mm dan kam yoki teng) kiradi. yuqoridagi damping pechining sinovi va eritilgan sirkoniy mullit zarralari (zarrachalar hajmi 3- 1 mm), faol -Al2O3 kukuni va fosforik kislota.
Ingredientlarni sinov nisbati bo'yicha aralashtiring va aralashtirilgandan keyin ularni 48 soatdan ko'proq vaqt davomida joylashtiring. 230 mm×114 mm×65 mm oʻlchamdagi gʻishtlar hosil qilish uchun 630 t quvvatli elektr vintli pressdan foydalanildi, 80-100 darajada 24 soat quritildi va 45 m3 hajmdagi 1550 daraja haroratda 22 soat davomida pishirildi.
2.2 Ishlash testlari va natijalari
An'anaviy standartlarga muvofiq namunaning massa zichligini, ko'rinadigan g'ovakligini, xona haroratida siqilish kuchini va yuk yumshatishning boshlang'ich haroratini (0,2 MPa yuk) tekshiring. Havo sovutgichli usul termal zarba qarshiligini sinash uchun ishlatilgan. Namuna o'lchami 114 mm × 40 mm × 40 mm va termal zarba harorati 950 daraja (issiqlikni saqlash 30 minut) edi. Yukni yumshatish haroratidan tashqari, har bir element ikki marta parallel ravishda sinovdan o'tkaziladi. Har bir namunada massa zichligi, ko'rinadigan porozlik, normal haroratning bosim kuchi va yukni yumshatishning boshlang'ich haroratida juda kam farq bor, lekin termal zarba qarshiligi butunlay boshqacha: eritilgan zirkonyum mullit bilan sinov 10 foiz (w) qo'shilgan termal zarbalar soni CZA-1 namunasining 56 va 51 ta, CZA-2 namunasining 5 foiz (w) eritilgan tsirkoniy mullit qo'shilishi bilan termal zarbalar soni qo'shilmagan holda 13 va 17 ni tashkil qiladi. eritilgan sirkoniy mullitdan. Laishidan olingan CZA-3 namunasining termal zarbalari soni bor-yo'g'i 4 va 5 tani tashkil etadi. Ko'rinib turibdiki, eritilgan tsirkoniy mullitning qo'shilgan miqdori 10 foiz (w) bo'lsa, havo bilan sovutilgan termal zarba qarshiligi 5 foiz (w) va qo'shimchasiz eritilgan sirkoniy mullitdan sezilarli darajada yaxshi.
3 Xulosa
(1) Xom ashyo sifatida alyuminiy xrom shlaki, alumina kukuni va past xrom rudasidan foydalanib, 12:3:5 massa nisbati bilan aralashtirib, dump pechida 2 000-2 200 daraja 8 soat davomida eritib, olingan eritiladi. alyuminiy xrom materiali strukturasi ixcham bo'lib, Na2O, Fe2O3, Si O2 va metall Cr aralashmalari sezilarli darajada kamayadi.
(2) Asosiy xom ashyo sifatida eritilgan alyuminiy xrom pelletlari va nozik kukunlardan foydalanish, 10 foiz eritilgan zirkonyum mullit granulalarini (3 ~ 1 mm) qo'shib, tayyorlangan xrom zirkonyum korund g'ishtlarining termal zarba qarshiligini (950 daraja, havo sovutish) yuqoriga ko'taradi. 56 martagacha, yaxshi termal zarba qarshiligi.