Жэк Шинг, Техникийн борлуулалтын захирал, YK Chanshine · Домен зуухны галд тэсвэртэй материал ·
Домен зуухны операторууд үлээлтийн хийн температурыг нэмэгдүүлж, даралтыг ихэсгэн, хүчилтөрөгчийг түлхүү ашиглаж, нунтаг нүүрсийг илүү ихээр шахаж байна. Халуун хийн дамжуулах системийн бүх хэсэгт ачаалал нэмэгдэх бөгөөд энэ ачааллыг фурмын их бие хамгийн ихээр үүрнэ. Фурмын их бие улайх эсвэл нэвт шатахад зуухыг зогсоох, эсвэл хүчин чадлыг нь бууруулан ажиллуулах шаардлагатай болдог.
Энэ нийтлэлд Хятадын домен зуухны үйлдвэрлэлийн практикт ашигладаг фурмын их биеийн цутгамал материалын эвдрэлийн нарийвчилсан шинжилгээг авч үзнэ. Дунд температурт бат бэх буурснаар шаарны довтолгоонд өртөх нөхцөл хэрхэн бүрддэгийг тайлбарлаж, эвдрэлийг XRD болон SEM шинжилгээгээр баталгаажуулж, цутгамал материал худалдан авах захиалгад оруулах ёстой техникийн шаардлагуудыг нэгтгэнэ.
Эвдрэлийн шинжилгээний гол дүгнэлтүүд:
- Энэ материал нь кальцийн алюминат цементээр барьцалдуулсан Al₂O₃-SiO₂ цутгамал юм. 1100-1200 °C-д хүйтэн үеийн шахалтын бат бэх ~47%-иар буурч, ил харагдах сүвэрхэг чанар нэмэгддэг.
- Домен зуухны шаар энэ суларсан бүтцийг гэмтээнэ: Ca ба Mg цутгамал материал руу нэвчин шилжиж, хайлах температур багатай геленит (Ca₂Al₂SiO₇) болон MgSiO₃ үүсгэнэ.
- Муллитжаагүй түүхий эд, чөлөөт кварц болон төмрийн шаарнаас үүссэн Fe₂O₃ нь элэгдлийг улам нэмэгдүүлдэг.
- Залруулах гурван арга хэмжээ: илүү цэвэр түүхий эд ашиглах, агшилтыг нөхөхийн тулд андалузит/кианитын тэлэлтийг ашиглах, мөн синтерлэх температурыг бууруулахын тулд жингийн 3-6%-д зөөлөн шавар нэмэх.
Фурмын их биеийн цутгамал материал яагаад эвдэрдэг вэ
Ашиглалтын нөхцөл
Үлээлтийн хийн өндөр температур, өндөр даралт, хүчилтөрөгчөөр баяжуулалт болон нунтаг нүүрсийг их хэмжээгээр шахах нь халуун хийн дамжуулах системд илүү их ачаалал өгдөг. Үлээлтийн эд ангиуд хагарах, нурах, нэвт шатах магадлал нэмэгдэнэ. Фурмын их бие нь хамгийн их өртдөг хэсэг юм. Фурмын хөргүүр зай багатай тул хоолойн их бие нарийн, галд тэсвэртэй үе нимгэн байдаг ч ажиллах нөхцөл нь хүнд.
Улайж, нэвт шатах шалтгаанууд
Судалгаанд дурдсан гол шалтгаанууд:
- Хоногт холболтын завсар: залгаасны гадаргуугаар үлээлтийн хий алдагдаж, хоолойн их бие хэт хална
- Цутгамал материалын чанар: дулааны цохилтод тэсвэр муутай, халуун үеийн бат бэх бага эсвэл шаарны эсэргүүцэл сул
- Нунтаг нүүрсний хошуу элэгдэх: хийн өндөр хурд болон нүүрсний зүлгэх үйлчлэлээс доторлогоо нимгэрнэ
- Зуухны ханын материал нурах: шихээ үлээлгэх хоолой дээр унаж, механикаар гэмтээнэ
Мэдээлэгдсэн хоёр тохиолдол
Liugang
Шинжилгээгээр цутгамал материалын чанар муу байсан нь үлээлгүүрийн хоолой цоорч шатах гол шалтгаан гэж дүгнэжээ. Үйлдвэр цутгамал материалын чанарыг сайжруулж, үлээлгүүрийн хоолой үйлдвэрлэх аргаа боловсронгуй болгосон. Улайж халалт болон цоорч шатах үзэгдэл зогсож, чанар ба ашиглалтын хугацаа нэмэгдсэн.
Shougang
Удаан хугацаанд ашиглагдаж, олон удаа үлээлтийг зогсоосон үлээлгүүрийн хоолойд цооролт үүссэн. Температурын огцом хэлбэлзлээс болж урд талын усан ханцуйвч болон хоолойн их биеийн хоорондох доторлогоо цуурчээ. Үүний дараа хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан халуун үлээлт урд хэсгийг шатаан нэвтэлсэн. Үйлдвэр цутгамал материалын чанарыг шалгаж, үлээлгүүрийн хоолойн ашиглалтыг хянахын тулд шинжилгээ хийсэн.
Үлээлгүүрийн хоолойн цутгамал материалын гүйцэтгэлийн шинжилгээ
Дээж авах
Эвдэрсэн үлээлгүүрийн хоолойноос авсан ашигласан цутгамал материал болон шинэ цутгамал материалаас дээж авч шинжилсэн. Ашигласан болон шинэ дээжийн зургийг Хүснэгт 2-ын дараах зурагт үзүүлэв.
Химийн найрлага: шинэ ба ашигласан
Хүснэгт 1. Үлээлгүүрийн хоолойн цутгамал материалын химийн шинжилгээ, жингийн %
| Дээж | SiO₂ | Al₂O₃ | Fe₂O₃ | CaO | MgO | TiO₂ | K₂O | Na₂O | ZnO | S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Шинэ | 42.14 | 49.69 | 1.36 | 3.92 | 0.60 | 0.63 | 0.46 | 0.32 | 0.001 | 0.018 |
| Ашигласан | 42.19 | 49.54 | 2.10 | 3.66 | 0.58 | 0.86 | 0.29 | 0.22 | 0.004 | 0.006 |
Хоёулаа Al₂O₃-SiO₂ материал бөгөөд ашиглалтын явцад үндсэн оксидын агууламж бараг өөрчлөгдөөгүй. Ашигласан дээж дэх Fe₂O₃ өндөр байгаа нь төмрийн шаараг холилдсоноос болсон гэж зохиогчид таамаглажээ. Шинэ цутгамал материал дахь CaO ойролцоогоор 3.9% байгаа нь кальцийн алюминат цементэн барьцалдуулагчтай нийцэж байгаа бөгөөд энэ нь зохиогчдын сүүлд тогтоосон барьцалдуулагчтай таарч байна.
Шинэ цутгамал материалын физик шинж чанар
Хүснэгт 2. Хоёр үйлдвэрийн шинэ цутгамал материалын хүйтэн үеийн шахалтын бат бэх
| Үйлдвэр | Дулааны боловсруулалт | Хүйтэн үеийн шахалтын бат бэх, MPa |
|---|---|---|
| А үйлдвэр (Shougang) | 110 °C × 24 цаг | 18.5 |
| А үйлдвэр (Shougang) | 1200 °C × 3 цаг | 9.80 |
| Б үйлдвэр (Liugang) | 110 °C × 24 цаг | 30.0 |
А үйлдвэрийн цутгамал материалын эзлэхүүний нягт болон хүйтэн үеийн бат бэх нь Б үйлдвэрийнхээс бага байв. 1200 °C × 3 цагийн боловсруулалтын дараа А үйлдвэрийн хүйтэн үеийн бат бэх 18.5 MPa-аас 9.80 MPa болж, ойролцоогоор 47%-иар буурсан. Зохиогчдын мэдээлснээр 1200 °C-ийн боловсруулалтын дараа илэрхий сүвэрхэг чанар мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, бүтэц сийрэг болсон.
Хийн урсгалын хурд өндөр, температур их үед элэгдэлд тэсвэр муутай доторлогоо хурдан элэгдэж, хууларч унаж болно.
Шинэ цутгамал материалын шаарагт тэсвэрлэх чадвар
Зохиогчид домны шаараг өндөр температурт шинэ цутгамал материалд хэрхэн нөлөөлөхийг дуурайлган үзүүлэхийн тулд статик тигелийн туршилт ашигласан. Шаарагны найрлага:
Хүснэгт 3. Туршилтад ашигласан домны шаарагны найрлага, жингийн %
| SiO₂ | CaO | MgO | Al₂O₃ | TiO₂ | FeO |
|---|---|---|---|---|---|
| 34.42 | 41.22 | 7.32 | 14.04 | 1.21 | 0.43 |
Шаарагт туршсан дээжийн рентген дифракцийн шинжилгээ
1-р дээжийн дөрвөн хэсэгт XRD шинжилгээ хийсэн: шаар, цагаан дүүргэгчийн ширхэгүүд, шар матриц болон хар матриц.
Хүснэгт 4. 1-р дээжийн байрлал тус бүр дэх үндсэн фазууд
| Байрлал | Гадаад байдал | Үндсэн эрдсийн фазууд |
|---|---|---|
| Шаар | Наалдсан шаарын үе | Геленит, мелилит, шилэн фаз |
| Дүүргэгч | Цагаан ширхэгүүд | Муллит, корунд, кристобалитын ул мөр |
| Матриц (шар) | Урвалын бүс | Геленит, анортит, муллит |
| Матриц (хар) | Өөрчлөгдөөгүй цутгамал материал | Муллит, корунд, цементийн гидратууд |
Шаар-цутгамал материалын зааг дээрх SEM шинжилгээ
Шаар ба цутгамал материалын зааг дээр хийсэн SEM шинжилгээгээр галд тэсвэртэй материалын талд кальци, магнийн агууламж өндөр байгааг тогтоожээ. Шаараас гарсан Ca ба Mg цутгамал материал руу нэвтэрсэн байна. Эдгээр нь матриц дахь Al₂O₃ болон SiO₂-той урвалд орж, геленит (Ca₂Al₂SiO₇) болон MgSiO₃ үүсгэдэг. Энэ нь шаарын үйлчлэл юм. Зохиогчдын шаарын туршилтын ерөнхий дүгнэлт: шаарын тэсвэр муу, домен зуухны шаарын үйлчлэлд амархан өртдөг.
Ашигласан цутгамал материал: XRD ба SEM
Зургаан байрлалын XRD шинжилгээ
Ашигласан цутгамал материалын төлөөлөх зургаан байрлалд шинжилгээ хийсэн. 1-р байрлал нь шаар-цутгамал материалын зааг дээр байна.
Хүснэгт 5. Ашигласан фурмын амсрын цутгамал материалын үндсэн эрдсийн фазууд
| Байрлал | Тайлбар | Тодорхойлсон фазууд |
|---|---|---|
| 1 | Шаар-цутгамал материалын зааг | Геленит, төмрөөр баялаг фазууд, мелилит |
| 2 | Гадаргууд ойр матриц (0–5 мм) | Геленит, муллит, анортит |
| 3 | Завсрын бүс (5–15 мм) | Муллит, корунд, геленит |
| 4 | Төв хэсгийн матриц (15–30 мм) | Муллит, корунд, кварцын ул мөр |
| 5 | Бүдүүн дүүргэгч | Муллит, корунд |
| 6 | Хүйтэн талын доторлогоо | Муллит, цементийн усгүйжилтийн фазууд |
Шаарын гадаргуугаас зайнаас хамаарсан SEM-EDS шинжилгээ
Наалдсан шаарын үеэс цутгамал материал руу чиглүүлэн цэгүүдэд шинжилгээ хийсэн. Шаарын гадаргуу 0 мм байна.
Хүснэгт 6. Ашигласан цутгамал материалын шаарын гадаргуугаас дотогш хийсэн EDS шинжилгээ, жингийн %
| Зай | Al₂O₃ | SiO₂ | CaO | Fe₂O₃ | MgO |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 мм (шаарын гадаргуу) | 18.4 | 31.2 | 38.1 | 6.2 | 6.1 |
| 2 мм (урвалын үе) | 36.5 | 35.8 | 19.4 | 4.5 | 3.8 |
| 5 мм (нэвчсэн бүс) | 45.2 | 39.1 | 8.6 | 3.9 | 1.2 |
| 15 мм (өөрчлөгдөөгүй бүс) | 49.4 | 42.0 | 3.8 | 2.1 | 0.6 |
Фурмын амсрын цутгамал материалын элэгдлийн механизм
900-1200 °C-ийн муж яагаад сул тал болдог вэ
Материалын шинж чанар, XRD болон SEM-ийн үр дүнд үндэслэн зохиогчид үүнийг кальцийн алюминат цементээр барьцалдуулсан муллитэн цутгамал материал гэж тодорхойлжээ.
110-аас 1200 °C-ийн температурт цементийн гидратын холбоосууд задарсан байдаг ч керамик синтержилт бараг эхлээгүй байна. Энэ үед бүтэц хамгийн сийрэг, бат бэх хамгийн сул байдаг. Давхацсан тохиолдлоор энэ температур нь фурмын нөөц хэсгийн доторлогооны ажлын температур юм.
Ашиглалтын үеийн эвдрэлийн дараалал
- Ажлын температурын мужид доторлогоо бат бэхээ алдаж, сүвэрхэг чанар нь нэмэгдэнэ.
- Шаарны Ca болон Fe сүвэрхэг бүтэц рүү нэвтэрнэ.
- Эдгээр нь матриц дахь Al₂O₃ болон SiO₂-тэй урвалд орж, геленит, MgSiO₃ болон хайлах температур багатай бусад нэгдлийг үүсгэнэ.
- Түүхий, муллитжилт бүрэн явагдаагүй материал энэ асуудлыг улам хүндрүүлнэ.
- Суларсан доторлогоо хийн урсгалын хурд болон температурын нөлөөгөөр элэгдэнэ.
Хэрхэн засах вэ: гурван арга хэмжээ
1. Түүхий эдийн чанарыг сайжруулах
Кальцийн алюминат цементийн холбоосыг гэмтээдэг шүлтлэг металлуудыг онцгойлон бохирдлыг бууруулах.
2. Андалузит эсвэл кианит нэмэх
Эдгээр нь муллит үүсэх явцад тэлж, агшилт болон дунд температур дахь бат бэхийн алдагдлыг нөхдөг. Үр дүнд нь микро тэлэлттэй цутгамал материал бий болно.
3. Синтержилт дэмжигч нэмэх
Жишээ болгон 3-6 жингийн хувийн зөөлөн шаврыг дурдсан. Ингэснээр цутгамал материал бага температурт синтержиж, бүтцийн огцом өөрчлөлтийг зогсоох эсвэл зөөлрүүлэхийн зэрэгцээ дунд температур дахь бат бэхийг нэмэгдүүлнэ.
Фурмын нөөц хэсгийн цутгамал материалын техникийн мэдээллийн хуудсанд оруулах зүйлс
Хүснэгт 7. Фурмын нөөц хэсгийн цутгамал материалыг худалдан авахдаа зааж өгөхийг зөвлөсөн үзүүлэлтүүд
| Үзүүлэлт | Туршилтын нөхцөл | Зорилтот утга |
|---|---|---|
| Al₂O₃-ийн агууламж | XRF / нойтон химийн шинжилгээ | ≥ 50.0% |
| Fe₂O₃-ийн агууламж | XRF / нойтон химийн шинжилгээ | ≤ 1.2% |
| Хүйтэн үеийн шахалтын бат бэх | 110 °C × 24 цаг | ≥ 30.0 MPa |
| Дунд температур дахь хүйтэн үеийн шахалтын бат бэх | 1200 °C × 3 цаг | ≥ 18.0 MPa (бууралт ≤ 40%) |
| Байнгын шугаман өөрчлөлт | 1200 °C × 3 цаг | 0.0-ээс +0.4% хүртэл (микро тэлэлт) |
| Шаарны тэсвэрлэх индекс | Тигелийн туршилт, 1500 °C × 3 цаг | Элэгдлийн гүн ≤ 3.0 мм |
Худалдан авагчийн шалгах хуудас болон үнийн санал авах хүсэлтэд шаардагдах өгөгдөл
Нийлүүлэгчээсээ юу хүсэх вэ
- 110 °C болон 1200 °C-т боловсруулсны дараах хүйтэн үеийн шахалтын бат бэх
- 1200 °C-т хэмжсэн байнгын шугаман өөрчлөлт
- Дүүргэгчийн эх үүсвэр (синтержүүлсэн муллит, хайлуулсан муллит эсвэл андалузит)
- Холбогчийн төрөл болон CaO-ийн агууламж
Зөвлөмж авахын тулд бидэнд юу илгээх вэ
Зөвлөмж авахын тулд эдгээр мэдээллийг sales@ykchanshine.com хаяг руу илгээх эсвэл манай холбоо барих хуудас-г ашиглана уу:
- Домен зуухны эзлэхүүн, үлээлтийн температур болон хүчилтөрөгчөөр баяжуулалт
- Фурмын нөөц хэсгийн зураг болон доторлогооны зузаан
- Одоогийн цутгамал материалын техникийн мэдээллийн хуудас болон эвдрэлийн гэрэл зургууд
- Сард хэдэн удаа зуухыг үлээлгэн цэвэрлэдэг вэ
- Жилийн зорилтот хэмжээ ба боомт
Дүгнэлт
- 1100–1200 °C-т бат бэх буурах нь фурмын суурийн цутгамал масс эвдрэх үндсэн шалтгаан юм.
- Домен зуухны шаар энэ сийрэг матрицад нэвчин, хайлах температур багатай геленит үүсгэдэг.
- Бичил тэлэлтийн нэмэлтүүд (андалузит/кианит) болон синтержүүлэлтийн нэмэлтүүд нь бат бэхийн уналтыг үр дүнтэй арилгана.
Түгээмэл асуултууд (FAQ): Домен зуухны фурмын суурийн цутгамал масс
Домен зуухны фурмын суурь гэж юу вэ?
Үлээлгүүр нь халуун үлээлтийг цагирагт үндсэн хоолойноос фурмын хөргүүр хүртэл дамжуулдаг. Гадна тал нь нимгэн ган их биетэй, дотор тал нь нимгэн галд тэсвэртэй доторлогоотой.
Фурмын суурь яагаад улайж, хайлж цоордог вэ?
Дурдсан шалтгаанд хүрэлцэх гадаргуугаас халуун хий алдагдах, цутгамал массын чанар муу байх, нүүрсний форсунк их элэгдэх, зуухны хананаас материал унах зэрэг орно. Үлээлтийг олон дахин зогсоох нь урд талын усан ханцуйны ойролцоох доторлогоог мөн хагалж болзошгүй.
Цементээр барьцалдуулсан цутгамал масс 1100-1200 °C-т яагаад сулардаг вэ?
Тэр үед гидратын холбоосууд арилсан байдаг ч керамик холбоосууд хараахан үүсээгүй байдаг. Бүтэц суларч агшдаг тул бат бэх буурна. Фурмын суурь ийм температурын мужид ажилладаг.
Фурмын суурийн цутгамал массад андалузит эсвэл кианит ямар үүрэгтэй вэ?
Эдгээр эрдэс муллит болж хувирахдаа тэлдэг. Тэлэлт нь цементэн барьцалдуулагчийн агшилтыг нөхөж, бичил тэлэлттэй цутгамал масс үүсгэдэг.
Синтержүүлэлтийн нэмэлт болгон зөөлөн шаврыг хэр хэмжээгээр нэмэх вэ?
Судалгаагаар 3-6 жингийн хувь гэж үзжээ. Энэ нь цутгамал массыг бага температурт синтержүүлж, дунд температур дахь бат бэхийг нэмэгдүүлдэг.
Ашигласан цутгамал массын Fe₂O₃ яагаад нэмэгддэг вэ?
Судлаачид дээжинд төмрийн шаар холилдсон гэж таамаглажээ. Шаартай харьцсан гадаргуу дээрх EDS-ийн нэг цэгийн хэмжилтээр Fe 37.57% гэж гарсан нь үүнийг баталж байна.
110 °C-ийн бат бэхээс гадна юуг асуух хэрэгтэй вэ?
Дунд температур дахь бат бэх, 1200 °C-ийн дараах бат бэх ба сүвэрхэг чанар, шүлтийн агууламж, барьцалдуулагчийн систем болон шаарны туршилтын үр дүн.
Домен зуухны ашиглалтын үзүүлэлт болон фурмын суурийн зургийг бидэнд илгээнэ үү
Халуун үлээлтийн улайлт, хайлж цоорох эсвэл үлээлгүүрийн доторлогоо хагарах асуудал гарч байна уу? Үлээлтийн температур, хүчилтөрөгчөөр баяжуулалтын хурд, фурмын суурийн зураг болон одоогийн цутгамал массын TDS-ийг бидэнд илгээнэ үү. Манай галд тэсвэртэй материалын инженерийн баг 24-48 цагийн дотор таны хэрэгцээнд тохирсон бичил тэлэлттэй цутгамал массын найрлага, техникийн саналыг боловсруулж өгнө.