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—氧化碳对阿勒泰高铝砖的侵蚀机理归纳

发布日期:发布时间:2021-12-14 17:18:00 来源:http://alt.xjtlnc.com/news737241.html

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新疆阿勒泰高铝砖

(1)在较低温度下<700℃,首要产生了鲍多尔德反应,—氧化碳在阿勒泰高铝砖外表及内部(经过气孔进入)产生分解,构成了沉碳。继而当温度>614℃时,莫来石在碳的恢复作用下产生分解,高铝砖经CO腐蚀后,其化学组成中的AL2O3和SiO2含量以及矿产组成中的莫来石、刚玉及玻璃相含量,与腐蚀前比较均有所改动。即和未腐蚀试样比较,腐蚀后试样的AL2O3含量增加了,SiO2含量削减了:莫来石及玻璃相含量削减了,而刚玉相含量增加了,此外还出现了方石英相。腐蚀试样的表层和中心部位比较,表层处的SiO2含量较低而AL2O3较高;中心部位的莫来石和玻璃相较高,但刚玉相含量较低。由此能够揣度在强恢复气氛下,高铝砖制品中的莫来石产生了分解,生成了刚玉和SiO气体。玻璃相中的SiO2也被部分恢复了。恢复反应产生的SiO气相的逸出,导致了试样中SiO2含量的削减和AL2O3含量的相对增加,以及莫来石和玻璃相的削减、刚玉相的增加,一同也使得试样的基质部分变得疏松多孔,气孔率略有增大,体积密度略有降低。其间Si02被恢复成SiO气体反应式(如下式1.3)一同,生成的SiO又能与CO反应构成Si02和C(反应式1.5),但该反应随着温度升高越来越困难。

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2CO→CO+C 式(1.1)

3AL2O3·2SiO2+2CO→3AL2O3+2SiO2+2CO2 式(1.2)

3AL2O3·2SiO2+2C→3AL2O3+2SiO+2CO 式(1.3)

SiO2+CO→SiO+CO 式(1.4)

SiO+CO→SiO2+C 式(1.5)

(2) 在1300℃埋碳保温处理时,关于高铝砖制品而言,产生的腐蚀反应主要是莫来石和玻璃相中的Si02被恢复成SiO气相;而关于高铁含量高铝砖制品而言,产生的腐蚀反应则除Si02被恢复成SiO之外,还包含Fe2O3被恢复成FeO和Fe304,从而FeO与AL2O3反应构成铁铝尖晶石(FeAl204),Fe304持续被恢复成金属铁。

(3)上述腐蚀反应将构成高铝砖制品在化学、矿产组成和显微结构方面的明显改动。关于高铝砖制品而言,表现为化学组成上的Si02含量削减、A1203含量增多;矿产组成上的莫来石和玻璃相含量削减、刚玉相含量增多:显微结构方面则因为SiO的蒸腾逸失,构成了结构空洞化现象。关于高铁含量高铝砖制品而言,除了化学组成和矿产组成中的莫来石及玻璃相含量改动,与高铝砖制品相同之外,其不同之处在于矿产组成上未见刚玉存在,但见铁铝尖晶石构成;显微结构方面虽见空洞化倾向但不如高铝砖制品中的明显。

(4)氧化铁对高铝砖制品饱尝氧化恢复进程的作用,还表现为其重复的固熔和脱熔会构成制品的结构受损,产生微观裂纹,强度下降明显。而高纯红柱石制品尽管腐蚀之后结构空洞化现象较明显,但无微观裂纹产生,且其强度降低的程度不大。

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