鉻剛玉澆注料在高溫窯爐的應(yīng)用

鉻剛玉澆注料具有良好的耐磨抗侵蝕性，常用于熔融爐和垃圾焚燒爐的內(nèi)襯。

熔融爐間歇運(yùn)行，爐內(nèi)溫度一般為1400~1600℃，偶爾會有超過17000℃渣線下部金屬層溫度也達(dá)到1200~1300℃，爐內(nèi)各部分均為高溫區(qū)。因此，熔爐主要采用鉻剛玉磚或鉻剛玉澆注料作為爐襯。

在實際熔爐中，侵蝕較輕的部位使用Cr2O鉻剛玉澆注料含量為10%，侵蝕嚴(yán)重的部位使用Cr2O鉻剛玉澆注料含量為20%~30%，侵蝕特別嚴(yán)重的渣口等部位使用Cr2O鉻剛玉澆注料含量為60%。圖1顯示了熱分解氣化熔融爐具有代表性的耐火材料內(nèi)襯構(gòu)圖。

應(yīng)當(dāng)指出，熔融爐使用高鉻Cr2O3-Al2O3質(zhì)耐火材料中加入約5%的單斜ZrO2、其目的是提高材料的抗熱震性能，延長使用壽命。

由于熔融爐的結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，考慮到成本問題和施工性能，所以熔融爐多采用鉻剛玉澆注料砌筑。

熔融爐用鉻剛玉澆注料的選擇

熔融爐內(nèi)襯的耐火材料原則上可以用鉻剛玉磚或鉻剛玉澆注料砌筑。爐子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，考慮到成本和施工性能，鉻剛玉澆注料就越應(yīng)該用于襯里。特別是像熱分解氣化熔融爐一樣，由于爐壁大多是鍋爐水管，很難使用磚砌襯里。因此，人們認(rèn)為使用鉻剛玉澆注料更方便。

熔融爐用于剛玉耐火澆注料Cr2O3粉鉻剛玉澆注料筑襯時，認(rèn)為基質(zhì)材料中Cr2O高含量材料耐久性高。

為了確認(rèn)這一點，對表1中列出的四種耐火澆注料的耐腐蝕性進(jìn)行了比較。這些耐火澆注料的耐腐蝕試驗采用旋轉(zhuǎn)腐蝕試驗爐(1600℃)。結(jié)果證實了它的耐腐蝕性。Cr2O3內(nèi)容的增加和增加。特別值得注意的是，無論是增加還是增加。Cr2O3添加量是多少？即使是相同的添加量，如果在考慮粒度比時增加基質(zhì)中的添加量，Cr2O含量為3，可提高鉻剛玉澆注料的耐腐蝕性。這是因為在這里。AI2O3-Cr2O3質(zhì)耐火澆注料，Cr2O3在高溫下同Al2O3反應(yīng)形成固溶體，提高了基質(zhì)的高溫性能，進(jìn)而提高了耐腐蝕性。

根據(jù)以上討論，可以總結(jié)出以下結(jié)果：

(1)根據(jù)鉻剛玉澆注料的工作表面附近Cr2O確認(rèn)3濃度下降的事實Cr2O3已轉(zhuǎn)移到熔渣中。熔渣固溶有。Cr2O3.提高粘度，降低熔渣對鉻剛玉耐火澆注料的進(jìn)一步滲透和侵蝕。

(2)Al2O3和Cr2O3在高溫下反應(yīng)形成固溶體，提高了鉻剛玉澆注料的高溫性能和耐腐蝕性。

(3)由于Cr2O在熔渣中，熔渣的粘度增加，從而提高了材料的耐腐蝕性和耐滲透性。

氧化鉻的用量對鉻剛玉澆注料性能的影響

用電熔白剛玉作為耐火骨料和粉料，α-Al2O3超微粉和工業(yè)氧化鉻作為耐火粉，保持合量不變。Ca-以70水泥為結(jié)合劑，加入復(fù)合分散劑，水量4.50.從圖中可以看出，隨著Cr2O隨著消耗量的增加和耐壓強(qiáng)度的增加，燃燒后線由收縮變?yōu)榕蛎�。由于工業(yè)氧化鉻也是超微粉末，添加到基質(zhì)中可以增加流動性，提高低溫強(qiáng)度；剛玉澆注料難以遷移，因為晶格能大，組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。Cr2O3超微粉后，和Al2O3可形成缺位連續(xù)固溶體，與莫來石形成有限固溶體，與雜質(zhì)形成高粘度鉻玻璃相。這樣，剛玉晶格的畸形和激活增加了擴(kuò)散速度，促進(jìn)了剛玉和粉末之間的持續(xù)燒結(jié)，從而提高了澆筑材料的強(qiáng)度。Cr2O3與Al2O3之間的反應(yīng)伴隨著一定的體積膨脹，因此澆注料燃燒后的變化逐漸成為正值。

試驗條件為1400℃，保溫0.5h。從圖中看，隨著Cr2O3用量增加，高溫抗折強(qiáng)度顯著提高。由于添加了添加劑，Cr2O超微粉，在高溫和高溫下，Al2O3反應(yīng)形成鉻剛玉高溫相，有利于提高高溫強(qiáng)度，對透氣磚的使用也有良好的作用。

防渣試驗為坩堝法，1600℃，保溫4h，裝入小于0.5mm的LF爐終渣120g，終渣的m(CaO)/m(SiO2)為1.86.從表中可以看出，編號1的水泥用量比添加水泥用量大Cr2O3粉的澆注料是1倍以上。伴隨著。Cr2O隨著用量的增加，澆注料的耐渣性，尤其是耐渣滲透性顯著提高。Cr2O3與Al2O3反應(yīng)形成鋁鉻固溶體，與其他雜質(zhì)反應(yīng)形成含鉻玻璃相，在鉻剛玉晶體之間填充狀，粘度高，可防止渣

滲透性；由于高粘度液相覆蓋在反應(yīng)層表面，也降低了熔渣的侵蝕速度。澆注料的耐渣性。

上看，添加Cr2O3越多越好。透氣磚由類似編號2的鉻剛玉耐火澆注料制成，在220t吹氬精煉鋼袋使用30次后，其變質(zhì)層厚度為80~90mm。在重復(fù)使用的熱應(yīng)力作用下，容易剝落斷層，堵塞通風(fēng)通道；使用編號3類似的材料，變質(zhì)層只有30mm左右，也不易剝落斷層。

工業(yè)氧化鉻對鉻剛玉耐火澆注料的強(qiáng)度、燒后線的變化和耐渣性有重要影響。綜合考慮，Cr2O3用量一般為32~62為宜。