كيفية تحسين برنامج التحميل ووظيفة مقاومة الصدمات الحرارية للطوب الحراري من الحجر الأحمر؟

كيفية تحسين برنامج التحميل ووظيفة مقاومة الصدمات الحرارية للطوب الحراري من الحجر الأحمر؟


متطلبات المهارة للطوب الحجري ذو الأساس الأحمر في مواقد الانفجار الساخن

باعتباره مادة هيكلية-تتحمل درجة حرارة عالية، فإن طوب مواقد السفع الساخن له متطلبات صارمة للغاية بالنسبة إلى-معدل زحف درجات الحرارة المرتفعة. يتمتع الحجر الأحمر، مثل حجر أسلاك السيليكون، بوظيفة قوة هيكلية ممتازة عند درجة الحرارة العالية-. يقدم الجدول 1 مقارنة وظيفية بين الحجر الأحمر والمنتجات المقاومة للحرارة مثل الموليت والبوكسيت وأكسيد الألمونيوم. من الجدول 1، يمكن ملاحظة أن معدل زحف درجات الحرارة المرتفعة-لطوب الحجر الأحمر أفضل من معدل زحف الألومينا والكوراندوم ومعظم الطوب الموليت. يعتبر Redstone أحد المواد الخام المثالية للمواد المقاومة للحرارة منخفضة الزحف.

تستخدم جنوب أفريقيا، الغنية بالحجر الأحمر، طوبًا منخفض الزحف من الحجر الأحمر في الأجزاء الوسطى والعليا من الموقد الساخن.

استخدمت شركة أجنبية الطوب الأحمر منخفض الزحف (يشار إليه بالطوب الحجري ذو الأساس الأحمر) في الأجزاء العلوية والمتوسطة العلوية من أفران الصهر الساخن عند تنفيذ مشاريع مثل ووهان للحديد والصلب، وتاييوان للحديد والصلب، * * الصلب، وتانغشان للحديد والصلب، وأنستيل. يحتوي هذا الطوب على متطلبات صارمة للتركيب الكيميائي، وخاصة TiO2 وR20. لا تزيد نسبة TiO2 عن 0.5% أو 0 6%، ولا تزيد نسبة R2O عن 0.6%، ولا تزيد نسبة التحكم في الشوائب R2O+ عن 1.2%.

في السنوات الأخيرة، أضافت العديد من شركات الصلب في الصين أهدافًا لمقاومة الصدمات الحرارية إلى مواد تبطين مواقد الصهر الساخن المبنية حديثًا، بالإضافة إلى الأهداف المذكورة أعلاه. تم اختبار ثبات الصدمة الحرارية لمدة 20 أو 25 أو 30 مرة؛ ارتفع محتوى Al2O3 إلى 65% بالإضافة إلى 53% و57%؛ ارتفعت درجة حرارة الزحف من 1350 درجة و 1400 درجة إلى 1450 درجة و 1500 درجة. بشكل عام، متطلبات المهارة أعلى والأهداف الفيزيائية والكيميائية أكثر صرامة من المنتجات الأجنبية المماثلة.

يشير ما سبق إلى أن الطوب الأحمر منخفض الزحف سيصبح ذو شعبية متزايدة بين الناس. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع بخصائص تمدد الحجم الصغير، ومقاومة التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، واستقرار جيد للصدمات الحرارية، ومقاومة جيدة للتآكل أثناء عمليات درجات الحرارة المرتفعة-، والتي سيكون لها أيضًا آفاق واسعة في مجالات أخرى.
تأثير حجر الزاوية الأحمر أو مركب حجر الأساس الأحمر على درجة حرارة تليين الحمل والوظائف الأخرى لمنتجات الطوب الحراري

يشبه هذا الطوب عملية إنتاج الطوب عالي الألومينا، باستخدام ألومينا عالية الألومينا أو اكسيد الالمونيوم أو الموليت كركام، وإضافة سلسلة من أحجار الحجر الأحمر، والتحقق من قواعد التباين لدرجة حرارة تليين الحمل ومعدل زحف المنتج.

يتم إنتاج مركز الحجر الأحمر في مقاطعة Xiuyan، مقاطعة Liaoning: Al2O3 56.71%، Fe2O3 0.75%، TiO2 0.08%، R2O 0.56%.

يتضح من الجدول 3 أنه مع زيادة كمية الحجر الأحمر، ترتفع أيضًا درجة حرارة تليين الحمل للمنتج. عندما تكون الزيادة في حجر الزاوية الأحمر بنسبة 15%، فإن درجة حرارة تخفيف الحمل تصل إلى حوالي 1600 درجة.

في المواد المقاومة للحرارة ذات الألومينا العالية، تؤدي إضافة الحجر الأحمر أو الإضافات المركبة من الحجر الأحمر إلى تحقيق قيم قوة هيكلية عالية عند درجة حرارة -. بناءً على أبحاثنا ومهامنا التجريبية، يمكن أن نستنتج أنه عند زيادة تركيز الحجر الأحمر بنسبة 15% -20%، 25% -30%، من المتوقع أن تصل درجة حرارة تليين الحمل لمنتجات الألومينا العالية إلى 1600 درجة أو 1700 درجة، ولكن قد تكون هناك اختلافات طفيفة بسبب الاختلافات في تكوين مجاميع ومصفوفات منتجات الألومينا العالية.

تعتبر درجة حرارة التليين وتشوه الزحف تحت الحمل أهدافًا مهمة لتطبيق المواد المقاومة للحرارة، ويرتبط التشوه وحتى انهيار بطانة الفرن أثناء الاستخدام ارتباطًا وثيقًا بهذه الخصائص. يمكن أن تؤدي إضافة الحجر الأحمر أو مركب من الحجر الأحمر وحجر سلك السيليكون إلى تحقيق نتائج جيدة في المواد المقاومة للحرارة العالية من الألومينا.

تعزيز مقاومة الصدمات الحرارية للمواد الحجرية الحمراء

يمكن أن تؤدي إضافة الحجارة الحمراء إلى إنشاء العديد من الفراغات الدقيقة التي تعمل على تشتيت الضغط الحراري. ويبين الشكل 2 البنية المجهرية لمصفوفة الطوب الحجري ذو الأساس الأحمر مع درجة حرارة زحف تبلغ 1450 درجة. إن خاصية البنية المجهرية في هذا المجال هي توليد الموليت عن طريق تفاعل الحجر الأحمر، ويمكن رؤية المسام المغلقة على مستوى الميكرومتر داخل وبين بلورات الموليت. يبلغ حجم المسام داخل الحبيبات أقل من 1-2 ميكرومتر، بينما يبلغ طول المسام بين الحبيبات 3-9 ميكرومتر وعرضها 0.5-1 ميكرومتر.

نحن نعلم أن تشقق المواد المقاومة للحرارة يحدث بسبب التمدد الحراري والانكماش الناتج عن تسخين وتبريد المواد المقاومة للحرارة، وأن الضغط المتولد داخل المادة المقاومة للحرارة يتجاوز الحدود المرنة المرتبة. تسمح المسام الدقيقة العديدة التي تكونت نتيجة تفاعل الحجر الأحمر بإطلاق الضغط المتولد داخل المادة المقاومة للحرارة بسبب التمدد الحراري والانكماش، وبالتالي تحسين مقاومة المادة للصدمات الحرارية.

الحجر الأحمر الذي يحتوي على نسبة عالية من TiO2، مثل الحجر الأحمر Meixian في الصين بمحتوى TiO2 يبلغ حوالي 2.5٪، أكثر ملاءمة لمقاومة الصدمات الحرارية العالية للمادة. وترتبط آليتها بتخفيض المعامل المرن (E) للحجر الأحمر وتكوين رواسب معدنية منخفضة الانتفاخ من تيتانات الألومنيوم (AT). يتناسب معامل التمدد الخطي () ومعامل المرونة (E) عكسيا مع عامل مقاومة الصدمات الحرارية (R) للبيانات.