焦炉炭化室热补料的制备与性能研究

发布时间：2020-06-09 09:28

【摘要】：本文根据焦炉炭化室生产环境及炭化室硅砖性能,选用硅石为主要原料,硅灰、熔融石英、莱阳土等为辅助原料,通过试验探讨了原料组成、颗粒级配对修补料物理性能、力学性能、热震稳定性等性能的影响,探讨了矿化剂对修补料石英晶型转化的影响,探讨了结合剂对修补料及其与受补面的结合性能以及对硅砖浸润性能的影响,确定最佳试验配方。研究结果表明:(1)废硅砖体积稳定性较好,但其体积密度较小,强度较低。修补料中加入废硅砖,其体积密度和强度都降低,体积稳定性没有明显变化。修补料中不宜加入废硅砖。(2)临界粒径和颗粒级配的变化影响颗粒间的堆积密度,进而影响修补料的物理性能、力学性能以及热震性能,随着颗粒级配q值的增大,修补料各性能呈先好后坏的趋势。根据试验并根据具体施工工艺的需求,最终确定该修补料临界粒径为2mm、颗粒级配q=0.30。(3)从Fe_2O_3、CaO、MnO_2作矿化剂对修补料晶型转化的影响看:Fe_2O_3、CaO作矿化剂可以有效的促进石英向鳞石英及方石英的转化,且转化效率较高,并对这两种矿化剂进行复合使用效果更好。综合比较当Fe_2O_3-1%,CaO-2%为复合矿化剂时,矿化效果最优,石英转化率高。(4)结合剂是修补料获得临时结合强度的关键,也是修补料能够对炉墙进行有效修补的关键。本文对三种结合剂—三聚磷酸钠、六偏磷酸钠及硅酸钠单独及复合对修补料力学性能及其对硅砖浸润性能的影响进行探讨,最终确定六偏磷酸钠-6%,硅酸钠-6%两种结合剂复合使用时效果较好,且对硅砖本体损坏程度最低。(5)修补料在合理的修补温度和保温时间内,其性能达到较好值,且在之后的正常生产过程中不会脱落。根据焦炉正常生产工艺和修补料特点,试验表明,当修补温度为1200℃左右,保温时间为20min-30min时,修补料有较好的初步结合强度。
【图文】：

炉墙,硅砖,推焦,石墨

图 1.1 炉墙硅砖裂纹石墨附着及炉墙损伤致使推焦困难的机械应力破坏机理[14]时，机械及焦炭的挤压作用会对炉墙产生压力，此压力直接造成炭化,36]。在长期生产过程中，，炉墙表面会有石墨沉积。为除去石墨，通常]。但是未被沉积石墨的墙面温度变化较快，容易造成硅砖损伤。硅砖况如图 1.2 所示。

硅砖,炉墙,破坏机理,晶型转变

图 1.1 炉墙硅砖裂纹2）石墨附着及炉墙损伤致使推焦困难的机械应力破坏机理[14]推焦时，机械及焦炭的挤压作用会对炉墙产生压力，此压力直接造成炭化室坏[35,36]。在长期生产过程中，炉墙表面会有石墨沉积。为除去石墨，通常采法[37]。但是未被沉积石墨的墙面温度变化较快，容易造成硅砖损伤。硅砖磨坏状况如图 1.2 所示。
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ520.5

【参考文献】