Material refractario para horno de cemento: Ladrillo Mulite de Silicio, Ladrillo de Alto Aluminio

La tecnología de eliminación colaborativa de hornos de cemento se da cuenta de la "reducción, inocuidad y recursos" de la basura, y ha logrado buenos beneficios sociales, ambientales y económicos. Sin embargo, debido a una gran cantidad de ingredientes nocivos como azufre, álcali y cloro en los desechos de basura, se enriquece en el sistema de calentamiento del horno de cemento, lo que hace que los ladrillos refractarios se erosionen, despeguen y dañen fácilmente. En la actualidad, los productos de aluminio y silicio en la zona de baja temperatura del horno de rotación de cemento, como los mártires de silicio y silicio, los ladrillos de aluminio con alto contenido de anti-peeling y los nuevos ladrillos de piedra Mo Lai con bajo contenido de aluminio, etc., las diferencias en las materias primas y física y el rendimiento químico son evidentes. En este trabajo, compare el rendimiento de la corrosión alcalina de los diferentes productos anteriores,

Selección de ladrillos refractarios:

Elija el ladrillo Mulite de silicio 1680, el ladrillo Mulite de silicio 1550 disponibles en el mercado, el ladrillo JA de alto contenido de aluminio que no se pela, el ladrillo M55 de bajo contenido de aluminio de Mulite. El comportamiento físico y químico del ladrillo se muestra en la Tabla 1.

El método estático se utiliza para la prueba de erosión anti-álcali. Corte las muestras con un tamaño de 80 mm × 80 mm × 80 mm de varios ladrillos, taladre una ranura cilíndrica con φ36 mm × 40 mm en la posición central y luego corte placas delgadas de 60 mm × 60 mm × 30 mm Cubrir, secar la ranura y la tapa. Incorpore K2CO3 químico puro comercialmente disponible de 20 G en cada ranura y selle la tapa y la ranura con lodo refractario. Todo el grillo se secó a 110°C en estufa y se colocó en un horno eléctrico a 110°C, y se mantuvo a 1100°C por 5 h, el cual se enfrió naturalmente. Evalúe el rendimiento de corrosión alcalina de la muestra observando la apariencia de la muestra. Análisis de microestructura y composición de objetos después de la erosión del fondo del fondo, desde la parte inferior de la ranura hasta la parte inferior de la muestra de ladrillo para dividir el área de 5 mm (consulte la Figura 1), use EDS para analizar el contenido del elemento K de cada región. El instrumento de difracción de rayos X se utiliza para detectar la parte inferior del área de 0 ~ 10 mm del área de 0 ~ 10 mm.

Después de la erosión de 4 ranuras, se encontró que: Silicon Mo Brick 1680, Silicon Mo Brick 1550 y Low Aluminium Mo Lai M55 M5 m55 aparecieron sin grietas, con excelente resistencia a la corrosión alcalina; La apariencia es relativamente pobre.

La distribución del elemento K en el fondo de la ranura después de la erosión.

El escaneo de superficie EDS se realiza en la parte inferior de la ranura para realizar superficies EDS, y el contenido del elemento K se determina como se muestra en la Figura 2. En la figura se puede ver que el estado de distribución de los elementos K de diferentes ladrillos es muy diferente. Entre ellos, el contenido del elemento KE de Silicon Mulite Brick 1680 y Silicon Mozi 1550 es consistente con la curva del contenido del elemento K. El contenido de elementos K disminuye bruscamente. Después de la profundidad de 20 mm, el contenido del elemento K está cerca del 1% (W) y ya no cambiará. En el ladrillo JA anti-peeling con alto contenido de aluminio y el Molai M555 con bajo contenido de aluminio, la curva de distribución del contenido de elementos K es similar. El ladrillo de aluminio alto anti-peeling JA tiene el mayor contenido de elementos K en 0, 5 y 10 mm; en el ladrillo mulite de aluminio bajo M55, el punto más alto del contenido del elemento K es 0 y 5 mm. Después de que el elemento K alcance el valor más alto en estos dos ladrillos de muestra, dado que el fondo de los agujeros está lejos del fondo de los agujeros, el contenido del elemento K ha disminuido drásticamente; después de que el ladrillo de aluminio alto anti-peeling JA es de 30 mm, el contenido de potasio es cercano al 1% (W), y ya no cambiará; El ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 está cerca del 1% (W) después de 20 mm y ya no cambia.

La corrosión alcalina del ladrillo de mulita de silicio está relacionada con la introducción de carburo de silicio y los poros de gas de los ladrillos de silicio. La oxidación del silicio oxidado del carburo de silicio a alta temperatura reacciona con reacciones de carbonato de potasio para formar vidrio y formar una capa densa en la superficie de los ladrillos refractarios. Puede inhibir efectivamente la erosión y la penetración del elemento K, de modo que el elemento K se concentre en el área de la superficie del ladrillo. Los ladrillos de aluminio alto anti-pelado y los ladrillos de mulita de bajo aluminio tienen poros altos. Los poros proporcionan un canal de penetración rápida para derretir carbonato de potasio. El carbonato de potasio ingresa al interior del ladrillo a lo largo de los poros, y algo de álcali reacciona con el ladrillo a alta temperatura para formar minas como piedras de sésamo o granate blanco. La generación de Xiashi o granate blanco produce una gran expansión de volumen y hace que el cuerpo del ladrillo se agriete. Dentro del cuerpo de ladrillo, disminuyó con la temperatura. Cuando la superficie exterior del ladrillo se despega debido a la grieta, la temperatura del área rica en elementos K aumenta y la reacción con el material refractario continúa generando los refugios y minerales de granate blanco, causando grietas dentro del cuerpo del ladrillo. El ladrillo con alto contenido de aluminio antidesprendimiento con una alta tasa de perforaciones de aire es más alto que las baldosas de ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio y poros bajos con poros bajos, y su elemento K está más enriquecido en el área de la superficie. y la reacción con el material refractario continúa generando los abrigos y minerales granates blancos, provocando grietas en el interior del cuerpo de ladrillo. El ladrillo con alto contenido de aluminio antidesprendimiento con una alta tasa de perforaciones de aire es más alto que las baldosas de ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio y poros bajos con poros bajos, y su elemento K está más enriquecido en el área de la superficie. y la reacción con el material refractario continúa generando los abrigos y minerales granates blancos, provocando grietas en el interior del cuerpo de ladrillo. El ladrillo con alto contenido de aluminio antidesprendimiento con una alta tasa de perforaciones de aire es más alto que las baldosas de ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio y poros bajos con poros bajos, y su elemento K está más enriquecido en el área de la superficie.

Análisis de la microestructura y composición de fase del área de 0 ~ 10 mm de la capa de corrosión

Ladrillo Mulite de Silicio 1680

Para la foto SEM en diferentes tiempos de la región de 0 ~ 10 mm de la capa de erosión del ladrillo de silicio 1680 después de la erosión alcalina. La observación encontró que la estructura de la superficie de la capa inferior de K2CO3 es densa y las grietas en parte de los bordes de las partículas grandes son grietas. Observación y visualización: los bordes de las partículas de tierra de alumbre en la matriz se erosionan significativamente y el carburo de silicio no ha cambiado significativamente.

Diferentes múltiplos de Silicon Mulite Brick 1680 capa de erosión 0 ~ 10 mm fotos regionales de microestructura

Las siguientes imágenes son diagramas XRD en la región de 0 ~ 10 mm de Silicon Mulite Brick 1680. Se puede ver que su composición objetivo es principalmente Jade, Mulite y carburo de silicio, y el elemento K existe en la fase de vidrio. Se puede ver que el suelo de alumbre se erosiona fácilmente en la base de los ladrillos de silicio a alta temperatura. El reactor de silicio y potasio generado por el suelo de alumbre y el carburo de silicio oxidan la fase líquida, la fase líquida llena el silicio sin poros de ladrillo, y las tejas de ladrillo refractario cerradas y el área de contacto alcalino Los poros y las grietas forman una capa densa, lo que dificulta la posterior penetración del elemento K.

Diagrama XRD de la capa de erosión Silicon Mulite Brick 1680 áreas de 0 ~ 10 mm

Ladrillo de aluminio alto anti-peeling JA

El área inferior de 0 ~ 10 mm de la ranura en el área inferior de 0 ~ 10 mm de la ranura se muestra en la Figura 5 después de que se erosiona el ladrillo JA de aluminio alto antidesprendimiento. A partir de la Figura 5 (a), se encuentra que la estructura de la superficie del fondo se vuelve densa, las partículas de tierra de alumbre se erosionan de manera obvia y la estructura de partículas en la matriz no se vuelve obvia. De la Figura 5 (b), el borde de las partículas de la matriz se vuelve muy vago, y los poros o los límites del cristal se llenan con una gran cantidad de nuevas fases de color claro. El ladrillo de aluminio alto anti-peeling JA tiene una alta tasa de orificios de aire. El carbonato de potasio ingresa al interior del eclipse de ladrillo a lo largo del estómago o mundo cristalino, y la profundidad de la erosión es grande. Se encontró que el análisis de la fase objetivo de la capa de corrosión tenía piedras de potasio para la generación (ver Figura 6).

Fotos de microestructura de área de 0 ~ 10 mm de capa de erosión JA de ladrillo de aluminio alto anti-peeling

Ladrillo mulite bajo aluminio M55

El álcali M55 de ladrillo de mulita de aluminio bajo se erosiona en el área inferior de 0 ~ 10 mm de fotos microestructurales. Consulte la Figura 7. En la Figura 7 (a), se puede ver que la estructura de la superficie de la capa inferior en la parte inferior de la mulita baja en aluminio M55 también produce una pequeña cantidad de grietas y la estructura se ha vuelto densa, pero es diferente del ladrillo de aluminio alto anti-peeling. La observación en el múltiplo alto (ver Figura 7 (b)) observa que el borde del mulite también produce una erosión relativamente obvia. Se puede ver que el carbonato de potasio también forma un cierto efecto de erosión y penetración en ladrillos de mulita con bajo contenido de aluminio. Mejora significativa. Del diagrama de difracción (ver Figura 8), podemos ver que el objeto principal de la capa de corrosión es mulita y una pequeña cantidad de pilares rojos que no se han producido, y también hay una pequeña cantidad de piedra sectum de potasio. Las materias primas utilizadas en el ladrillo M55 de mulita con bajo contenido de aluminio son ingredientes de mulita y pilares rojos como materias primas. La fase de vidrio de viscosidad; al mismo tiempo, el SiO2 amorfo formado por la descomposición de los pilares rojos absorbe parte del carbonato de potasio, que también genera una fase vítrea de alta viscosidad, y se cierra con un ladrillo refractario cerrado para evitar la penetración del elemento K. Una pequeña cantidad de carbonato de potasio reacciona con la mulita para generar cálculos de potasio. La cantidad de potasio Xia Stone es baja y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina. Las materias primas utilizadas en el ladrillo M55 de mulita con bajo contenido de aluminio son ingredientes de mulita y pilares rojos como materias primas. La fase de vidrio de viscosidad; al mismo tiempo, el SiO2 amorfo formado por la descomposición de los pilares rojos absorbe parte del carbonato de potasio, que también genera una fase vítrea de alta viscosidad, y se cierra con un ladrillo refractario cerrado para evitar la penetración del elemento K. Una pequeña cantidad de carbonato de potasio reacciona con la mulita para generar cálculos de potasio. La cantidad de potasio Xia Stone es baja y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina. Las materias primas utilizadas en el ladrillo M55 de mulita con bajo contenido de aluminio son ingredientes de mulita y pilares rojos como materias primas. La fase de vidrio de viscosidad; al mismo tiempo, el SiO2 amorfo formado por la descomposición de los pilares rojos absorbe parte del carbonato de potasio, que también genera una fase vítrea de alta viscosidad, y se cierra con un ladrillo refractario cerrado para evitar la penetración del elemento K. Una pequeña cantidad de carbonato de potasio reacciona con la mulita para generar cálculos de potasio. La cantidad de potasio Xia Stone es baja y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina. el SiO2 amorfo formado por la descomposición de los pilares rojos absorbe parte del carbonato de potasio, que también genera una fase vítrea de alta viscosidad, y se cierra con un ladrillo refractario cerrado para evitar la penetración del elemento K. Una pequeña cantidad de carbonato de potasio reacciona con la mulita para generar cálculos de potasio. La cantidad de potasio Xia Stone es baja y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina. el SiO2 amorfo formado por la descomposición de los pilares rojos absorbe parte del carbonato de potasio, que también genera una fase vítrea de alta viscosidad, y se cierra con un ladrillo refractario cerrado para evitar la penetración del elemento K. Una pequeña cantidad de carbonato de potasio reacciona con la mulita para generar cálculos de potasio. La cantidad de potasio Xia Stone es baja y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina. y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina. y la expansión producida no es suficiente para destruir la estructura de ladrillo. Por lo tanto, el ladrillo de mulita con bajo contenido de aluminio M55 muestra buenas propiedades contra la corrosión alcalina.

Ladrillo de mulita de aluminio bajo M55 capa de erosión 0 ~ 10 mm fotos de microestructura regional

Silicon Mulite Brick 1680 and Silicon Mo Brick 1550 Due to silicon carbide added and partial oxidized into silicon -filled pores, it can significantly reduce alkali erosion and excellent anti -alkali erosion performance. After the alkali erosion test, the K element is mainly concentrated in the erosive surface area. As the distance increases, the content of the K element has decreased sharply. (2) The air pore rate of the commercial anti -peeling high aluminum brick JA is high, the alkali corrosion performance is poor, the depth of alkali erosion reaches 10 mm, and the K element content (W) in the erosion layer reaches 20%to 25%. Xia Shi caused the brick body to crack. (3) Low aluminum mulite brick M55 has a low pores. The average material of the mulite and the structure of red pillar stone raw materials are dense. A certain amount of high silicon amorphous phase in the matrix can absorb alkali to generate high viscosity glass phase. The depth of alkali erosion is only 5 mm, and the amount of potassium stones is relatively small in alkaline erosion, which is not enough to destroy the brick structure.