Nii on insenerid jõudnud paremate tulekindlate materjalideni.
Apr 12, 2021
Jäta sõnum
Ahjus või ahjus kasutatavate tulekindlate materjalide toorained on erinevad. Teadlased ja insenerid uurivad võimalusi selle tõhususe parandamiseks, kulude vähendamiseks ja kasutusiga pikendamiseks.
Uuringud on näidanud, et väikese protsendi vedelfaasi olemasolu võib tõhusalt vähendada pingekontsentratsiooni ja vältida mehaanilisest pingekontsentratsioonist põhjustatud kohalikku liigset erosiooni ning termilise pinge kontsentratsioonist põhjustatud pragunemist ja lõhenemist. Võttes näiteks korund-spinellsüsteemi, on korund-in-situ spinellisüsteemil parem teenindusomadus võrreldes korundist eelsünteesitud spinellisüsteemiga. Ühest küljest on in situ spinellil maatriksis kõrgem dispersiooniaste, mis tagab parema räbu läbilaskvuse vastupidavuse, kuid veelgi olulisem on see, et teatud protsent vedelfaasi tekib kõrgel temperatuuril tänu väikese lahuse lisamisele. ränidioksiidi tuha kogus. Korund-in-situ spinellisüsteemi vedelikusisaldus kõrgel temperatuuril on tihedalt seotud ränidioksiidi tuha kogusega. Eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et optimaalne ränidioksiidi tuha kogus peaks olema 0.7-0,8 massiprotsenti kogu valemi materjalist. Vedelfaasi moodustumist tulekindlates materjalides mõjutavad aga paljud tegurid, nagu lisandite koostis, sisaldus ja jaotus, samuti temperatuurimuutused, mistõttu on vedelfaasi kontrollitavat moodustumist rakenduses raske realiseerida.
Kontrollitud protsent vedelfaasi toodetakse in situ reaktsiooni teel, sisestades tulekindlasse materjali spetsiifilise tooraine. Edukad näited hõlmavad magneesiumkilbi viimist magneesiumoksiid-süsiniktellistesse ja andalusiidi sisseviimist raudsoone materjali.

Magneesiumkilp on sünteetiline poorne mitmefaasiline materjal. Magneesiumikilbi peamine mikrostruktuur on see, et kaltsiumaluminaadi faas on hajutatud spinelli terade vahel.
Töötamise ajal reageerib magneesiumkilbis olev kaltsiumaluminaadi faas lisanditega nagu SiO2 magneesium-süsiniktellises, moodustades vedela faasi, mis põhjustab magneesiumkilbi osakeste plastilist deformatsiooni ja vähendab pingekontsentratsiooni.
Veelgi enam, vedel faas tungib maatriksisse kapillaarjõu toimel, et sulgeda poorid ja aeglustada oksüdatsioonireaktsiooni, parandades seeläbi magneesiumoksiid-süsiniktellise tööomadusi.
Seinte ehitamiseks kasutatava magneesium-süsiniktellise puhul võib magneesiumkilbi lisamine vähendada erosioonikiirust ja pikendada kasutusiga. Räbujoonega magneesiumoksiid-süsiniktelliste puhul võib magneesiumkatte lisamine asendada metallist antioksüdanti, ilma et see mõjutaks kasutusomadusi, kuigi erosioonikiirust ei saa oluliselt vähendada.
Andalusiidi lisamine rauast kraavimaterjali võib samuti parandada oksüdatsioonikindlust.
Mehhanism on järgmine: andalusiidi mullitiseerimisreaktsioon toimub teenindamise ajal ja tekkiv vedelfaas tungib kapillaarjõu toimel rauasoone maatriksisse, sulgedes seeläbi stoomi.
Kuid kuna rauast kraavimaterjali kasutustsükkel on pikk, mõjutab vedelfaasi pidev kogunemine rauast kraavimaterjali erosioonivastast toimet hilisemal perioodil, mistõttu ei ole andalusiiti üldiselt soovitatav kasutada peakraavis, eriti rauast kraavi materjal raua kukkumiskoha lähedal.
Tehaste jaoks on ülimalt oluline katsetada uusi materjale ja uut tootmismeetodit, eriti praegustes tingimustes, kui tooraine kasvab hüppeliselt ja inimesed kõikjal maailmas propageerivad süsiniku nulli ja keskkonnakaitset.
Küsi pakkumist




