কোন কাঁচামাল অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম ল্যাডল ক্যাস্টেবলের স্ল্যাগ প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে

এখন, মই একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিশোধন সরঞ্জামে পরিণত হয়েছে, তাই ক্ষারীয় ইটগুলি মইয়ের আস্তরণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অবাধ্য উপাদান হয়ে উঠেছে এবং এগুলি বিভিন্ন নির্মাণ পদ্ধতির সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়, যেমন স্ল্যাগ লাইনের জন্য Mg OC ইট এবং অ্যালুমিনিয়াম। - মইয়ের নীচে এবং প্রাচীরের জন্য ম্যাগনেসিয়াম। কাস্টেবল। স্ল্যাগ লাইনের ব্যবহারের শর্তগুলি বিশেষত কঠোর, এবং ভিতরের আস্তরণের ক্ষতিও সবচেয়ে গুরুতর। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, অবাধ্য উপকরণগুলিতে ইস্পাত স্ল্যাগের ক্ষতির দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত।
অবাধ্য পদার্থে ইস্পাত স্ল্যাগের ক্ষতি প্রধানত দুটি দিকে বিভক্ত, একটি হল ক্ষয় এবং অন্যটি অনুপ্রবেশ। যখন স্ল্যাগটি ইটের মধ্যে প্রবেশ করে, তখন ইটের মধ্যে একটি রূপান্তরিত স্তর তৈরি হয়, এবং রূপান্তরিত স্তর এবং অপরিবর্তিত স্তরটি ব্যবহারের সময় ঠান্ডা এবং তাপের মধ্যে ক্রমাগত বিনিময় হয় এবং প্রসারণ গুণাঙ্কের পার্থক্য ফাটল এবং কাঠামোগত খোসা সৃষ্টি করে। অতএব, ল্যাডেল কাস্টেবল প্রধানত ম্যাট্রিক্সকে শক্তিশালী করতে, স্ল্যাগের অনুপ্রবেশ কমাতে এবং রূপান্তরিত স্তরের গঠনকে দুর্বল করতে।
1 পরীক্ষা
1.1 কাঁচামাল এবং পরীক্ষার পরিকল্পনা
ব্যবহৃত সমষ্টি হল দানার আকার {{0}, 5-3, 3-1 এবং 1 মিমি, w(Al2O3)=98 এর কম বা সমান সহ ফিউজড সাদা কোরান্ডাম। 5 শতাংশ; 1-0 মিমি প্লেট কোরান্ডাম, w(Al2O3)=98.5 শতাংশ ; কম বা সমান 0.074 মিমি ম্যাগনেসিয়াম অ্যালুমিনিয়াম স্পিনেল পাউডার, w(Al2O3)=78.5 শতাংশ , w(Mg O)=20 শতাংশ ; 0.088 মিমি ফিউজড ম্যাগনেসিয়া পাউডারের চেয়ে কম বা সমান, w(Mg O)=96.5 শতাংশ ; 3μm এর কম বা সমান -Al2O3 সূক্ষ্ম পাউডার, w(Al2O3)=98.5 শতাংশ ; বিশুদ্ধ ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট সিমেন্ট, w(Al2O3)=70 শতাংশ , w(CaO)=29 শতাংশ।
ফিউজড হোয়াইট কোরান্ডাম এগ্রিগেট 55 শতাংশ (ডাব্লু), ট্যাবুলার কোরান্ডাম এগ্রিগেট 10 শতাংশ (ডাব্লু), ফাইন করোন্ডাম পাউডার, ম্যাগনেসিয়া পাউডার, ম্যাগনেসিয়া-অ্যালুমিনিয়াম স্পিনেল পাউডার এবং -Al2O3 পাউডার 32 শতাংশ (w), অ্যালুমিনিয়াম ক্যালসিয়াম অ্যাসিড সিমেন্ট 3 শতাংশ (ডব্লিউ) w) ম্যাগনেসিয়া এবং স্পিনেলের বিষয়বস্তু পরিবর্তন করতে মিশ্রিত হয়।
1.2 পরীক্ষা প্রক্রিয়া এবং কর্মক্ষমতা পরীক্ষা
প্রস্তুত নমুনাটি ভাইব্রেট করা হয়েছিল এবং 40 mm×40 mm×160 mm এর ছাঁচে ঢেলে দেওয়া হয়েছিল, এবং এটি 24 ঘন্টার জন্য প্রাকৃতিক নিরাময় দ্বারা ডিমোল্ড করা হয়েছিল। 24 ঘন্টার জন্য 110 ডিগ্রি, 3 ঘন্টার জন্য 1000 ডিগ্রি এবং 3 ঘন্টার জন্য 1600 ডিগ্রিতে তাপ চিকিত্সার পরে, তাপ চিকিত্সা পরিমাপ করা হয়েছিল। কর্মক্ষমতা, স্ল্যাগ জারা পরীক্ষার জন্য স্ট্যাটিক ক্রুসিবল পদ্ধতি ব্যবহার করে। নমুনা তৈরির দিক বরাবর, ক্রুসিবল তৈরি করতে নমুনার উপরের পৃষ্ঠের কেন্দ্রে 40 মিমি গভীরতা এবং 38 মিমি এবং 33 মিমি অভ্যন্তরীণ ব্যাস সহ গর্তগুলি ড্রিল করুন। 24 ঘন্টার জন্য 110 ডিগ্রিতে কম্পন, গঠন এবং বেক করার পরে, গর্তগুলি প্রতিটি ক্রুসিবলে স্থাপন করা হয়। 50 গ্রাম স্ল্যাগ রাখুন (স্ল্যাগের রাসায়নিক গঠন (w) হল: Fe2O3 24.97 শতাংশ, Al2O3 6.63 শতাংশ, CaO 16.13 শতাংশ, Si O2 9.47 শতাংশ , Ti O2 1.1 শতাংশ, MnO2 0.2 শতাংশ, Na2O 0.05 শতাংশ, K2O 0.01 শতাংশ ) একটি 1600 ডিগ্রি বৈদ্যুতিক চুল্লিতে সিন্টার করা হয় এবং 3 ঘন্টা রাখা হয়৷ প্রাকৃতিক শীতল হওয়ার পরে, ক্রুসিবল অংশ বরাবর কাটা, স্ল্যাগ জারা এলাকা এবং অনুপ্রবেশ এলাকা পরিমাপ করুন এবং স্ল্যাগ ক্ষয় সূচক গণনা করুন (স্ল্যাগ জারা এলাকা / মূল খাঁজ অক্ষীয় ক্রস-বিভাগীয় এলাকা × 100 শতাংশ) এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতা সূচক (ব্যপ্তি এলাকা / ক্রস) -মূল খাঁজ অক্ষের বিভাগীয় এলাকা × 100 শতাংশ)।
2 ফলাফল এবং বিশ্লেষণ
2.1 ভৌত বৈশিষ্ট্য
ম্যাগনেসিয়া বৃদ্ধি এবং স্পিনেল পাউডার হ্রাসের সাথে, প্রতিটি তাপমাত্রা বিভাগে নমুনা A এবং B এর নমনীয় এবং সংকোচনের শক্তি নমুনা C এর চেয়ে বেশি। মধ্যম এবং নিম্ন তাপমাত্রা বিভাগে তিন ধরণের নমুনার শক্তি হল অনেক আলাদা না। পার্থক্য সুস্পষ্ট। 1600 ডিগ্রীতে ফায়ার করার পরে, ম্যাগনেসিয়া কন্টেন্ট বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে তিনটি নমুনার প্রসারণ বৃদ্ধি পায়। A নমুনার অবশিষ্ট সম্প্রসারণ ছিল 0.48 শতাংশ, ছিদ্র ছিল কম, এবং আয়তনের স্থিতিশীলতা ছিল বেশি; যেখানে C নমুনা ছিল 1.13 শতাংশ, অবশিষ্ট সম্প্রসারণ সবচেয়ে বড়।
2.2 স্ল্যাগ ক্ষয়ের পরে নমুনার ম্যাক্রো পর্যবেক্ষণ এবং স্ল্যাগ জারা সূচক
এটি দেখা যায় যে তিনটি নমুনার স্ল্যাগটি ক্ষয়ের পরে সম্পূর্ণ চেহারা রয়েছে এবং ক্ষয়ের কোনও স্পষ্ট চিহ্ন নেই। 1600 ডিগ্রীতে sintering পরে, স্ল্যাগ অনুপ্রবেশ প্রভাবশালী হয়. স্ল্যাগের অনুপ্রবেশের অংশটি কালো থেকে বাদামীতে পরিবর্তিত হয় এবং স্থানান্তর অঞ্চলটি ধীরে ধীরে ভেতর থেকে বাইরের দিকে অগভীর হয়ে যায়। খাঁজে অবশিষ্ট স্ল্যাগকে মাঝখানে নলাকার সংকোচন বলা হয়। নমুনা A-তে অনুভূমিক এবং উল্লম্ব ফাটল ছিল এবং স্ল্যাগ ধীরে ধীরে উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে ফাটলের মধ্যে প্রবেশ করে এবং অভ্যন্তরীণ অবশিষ্টাংশের পরিমাণ খুব বেশি ছিল না এবং জারা প্রতিরোধের গড় ছিল। ক্রুসিবলে নমুনা B স্ল্যাগের অনুপ্রবেশ A এবং C নমুনার তুলনায় অগভীর এবং অবশিষ্টাংশের পরিমাণ নমুনা A এর চেয়ে বেশি। নমুনা C এর বৃহৎ আয়তনের প্রসারণের কারণে তুলনামূলকভাবে উচ্চ অভ্যন্তরীণ ছিদ্র রয়েছে। স্ল্যাগ ছিদ্রের মাধ্যমে ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তরল পর্যায়ে ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে ভেদযোগ্য স্তরে ফাটল এবং আলগা কাঠামো সৃষ্টি হয়। ক্রুসিবলের ভিতরে অবশিষ্টাংশের পরিমাণ A এবং B নমুনার চেয়ে বেশি।
ম্যাগনেসিয়া বৃদ্ধির সাথে সাথে, ক্ষয়রোধী সূচক ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং অ্যান্টি-ব্যপ্তিযোগ্যতা সূচকটি প্রথমে হ্রাস পায় এবং তারপরে বৃদ্ধি পায়। একদিকে, ম্যাগনেসিয়ার Mg O Al2O3 এর সাথে বিক্রিয়া করে স্পিনেল তৈরি করে আয়তনের প্রসারণ তৈরি করতে, এবং অতিরিক্ত ম্যাগনেসিয়া Mg O স্পিনেলে কঠিন-দ্রবীভূত হয়। 1600 ডিগ্রীতে ফায়ার করার পরে, নমুনা সি-তে উচ্চ ম্যাগনেসিয়া উপাদান রয়েছে এবং সিন্থেটিক স্পিনেলের বৃহত্তম প্রসারণ রয়েছে। অত্যধিক প্রসারণ উচ্চ ছিদ্রতা এবং ঢালা শরীরের কম শক্তির দিকে পরিচালিত করবে, যার ফলে স্ল্যাগ সহজেই ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করবে এবং তাপীয় স্প্যালিং সৃষ্টি করবে; অন্য একদিকে, স্ল্যাগে FeO এবং MnO স্পিনেলের সাহায্যে একটি কঠিন সমাধান তৈরি করতে পারে: FeO প্লাস MnO প্লাস MA→(Fe,Mn,Mg)O·(Fe,Al)2O3। স্ল্যাগের মধ্যে Si O2 প্রচুর হয়ে ওঠে এবং খুব সান্দ্র হয়ে যায়। যেহেতু স্ল্যাগ অনুপ্রবেশ গভীরতা (L) সমীকরণের উপর নির্ভর করে: যেখানে σ হল স্ল্যাগের পৃষ্ঠের টান, ঢালা দেহের ছিদ্র ব্যাসার্ধ, t হল স্ল্যাগ অনুপ্রবেশের সময়, ঢালা দেহ এবং স্ল্যাগের মধ্যে যোগাযোগের কোণ , এবং হল স্ল্যাগ সান্দ্রতা। এটি অনুমান করা যেতে পারে যে L এর বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। ম্যাট্রিক্সের Al2O3 স্ল্যাগে CaO ক্যাপচার করতে পারে, কাস্টেবলে যোগ করা স্পিনেল স্ল্যাগে FeO এবং MnO কে শক্ত করতে পারে, যা স্ল্যাগের সান্দ্রতা এবং গলনাঙ্ক বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং স্ল্যাগের অনুপ্রবেশকে বাধা দিতে পারে। এই দুটি প্রভাব তৈরি করতে পারে স্ল্যাগ অনুপ্রবেশ প্রতিরোধের হ্রাস একটি সর্বনিম্ন দমন করা হয়; উপরন্তু, MgO-এর বিষয়বস্তু যত বাড়বে, সিন্থেটিক ম্যাগনেসিয়া-অ্যালুমিনিয়াম স্পিনেলে Mg O থেকে Al2O3 অনুপাত তত বেশি হবে, এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি হবে, তাই নমুনা C ক্ষয় প্রতিরোধের সূচক A এবং B নমুনার চেয়ে বেশি। নমুনা সি-তে Mg O-এর বিষয়বস্তু তুলনামূলকভাবে বেশি এবং প্রসারণ বড়। সঠিক প্রসারণের ফলে সৃষ্ট মাইক্রোক্র্যাকগুলি ফাটলগুলির প্রসারণকে সংগঠিত করতে পারে, তবে অত্যধিক প্রসারণের ফলে আয়তন বৃদ্ধি পাবে এবং স্ল্যাগ অনুপ্রবেশ নিয়ন্ত্রণের প্রভাব হারাবে, যার ফলে স্ল্যাগ ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করবে। তাপ স্প্যালিং ঘটেছে, যার ফলে সি নমুনা উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা সূচক হয়েছে।
জারা প্রক্রিয়ার অধ্যয়ন অনুসারে [৮], একটি প্রতিরক্ষামূলক অঞ্চল গঠনের জন্য গলিত স্ল্যাগ এবং ল্যাডেল ওয়ার্কিং আস্তরণের প্রতিক্রিয়ার কারণে, ভিতরের আস্তরণটি আর গলিত স্ল্যাগ দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে না। এই প্রতিরক্ষামূলক স্তর বেল্টে, আস্তরণের সংস্পর্শে থাকা স্ল্যাগের বেশিরভাগ আয়রন অক্সাইড এবং ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড একটি শক্ত দ্রবণ তৈরি করতে স্পিনেল জালির কাঠামোতে দ্রবীভূত হয়। স্ল্যাগের আয়রন অক্সাইড Al2O3 এর সাথে বিক্রিয়া করে আয়রন-অ্যালুমিনিয়াম স্পিনেল তৈরি করে এবং এর ফলে সৃষ্ট প্রসারণ উল্লেখযোগ্য নয়। যদিও স্ল্যাগের CaO Al2O3 এর সাথে বিক্রিয়া করে CA6 তৈরি করে, তবে এটির একটি দুর্দান্ত বিস্তৃতি হবে, তবে এটি মায়েমাইট বা অ্যানরথাইট এবং অন্যান্য কম গলিত খনিজ তৈরি করতে Al2O3 এর সাথে স্ল্যাগে CaO এবং Si O2 এর প্রতিক্রিয়া দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ। তাই, উচ্চ গলনাঙ্ক এবং কম গলনাঙ্কের খনিজ পদার্থের সংমিশ্রণ ল্যাডেল ওয়ার্কিং আস্তরণ এবং গলিত স্ল্যাগের মধ্যে বিক্রিয়ায় উৎপন্ন হয়, যা ল্যাডেল ওয়ার্কিং আস্তরণের জন্য একটি গরম পৃষ্ঠ সুরক্ষা স্তর সরবরাহ করে, যার ফলে ল্যাডল ওয়ার্কিং আস্তরণের আরও ক্ষয় কমিয়ে দেয়।
উপরন্তু, যখন স্ল্যাগের রাসায়নিক সংমিশ্রণ অবাধ্য উপাদানের মধ্যে প্রবেশ করে এবং এটির সাথে বিক্রিয়া করে, তখন অনুপ্রবেশকারী এলাকার প্রধান স্ফটিক বন্ধন হ্রাস পায় এবং এটি আবেগ প্রবাহ দ্বারা সহজেই ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যা অবাধ্য উপাদানটিকে আরও উন্মুক্ত করে দেয়। , এবং অবাধ্য উপাদান উন্মুক্ত হয় না। অনুপ্রবেশকারী অংশ রাসায়নিকভাবে আক্রমণ করা হয় [9]। বিপরীতে, যখন অনুপ্রবেশকারী অংশটি নির্মূল করার জন্য কোন যান্ত্রিক পদক্ষেপ নেই, তখন রাসায়নিক আক্রমণ ধীরে ধীরে ধীর হয়ে যাবে এবং তাপীয় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের কারণে বন্ধ হয়ে যাবে। থার্মাল সাইক্লিং প্রক্রিয়ায়, প্রবেশযোগ্য স্তরটি কখনই ভেদযোগ্য স্তর দ্বারা খোসা ছাড়েনি, তাই ল্যাডেল কাস্টেবল স্ট্রাকচার পিলিং অনুপ্রবেশের গভীরতার দ্বারা সীমাবদ্ধ হবে। ল্যাডেল কাস্টেবলের বিভিন্ন অংশের প্রয়োজনীয়তাও আলাদা। ল্যাডেল ওয়াল কাস্টেবল ধাতু ক্ল্যাডিং দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অবাধে প্রসারিত হবে না। দীর্ঘ সেবা জীবনের জন্য, উচ্চ তাপমাত্রার চিকিত্সার পরে কম রৈখিক প্রসারণ হার সহ Al2O3-MgO নির্বাচন করা প্রয়োজন। কাস্টেবল, অ-ফ্লেকিং এবং একই সময়ে জারা-প্রতিরোধী। ব্যাগের নীচের অংশটি ব্যাগের প্রাচীর থেকে আলাদা, ব্যাগের নীচের বাঁধন শক্তি ছোট, এবং উচ্চ-প্রসারণকারী উপাদানগুলি ফোলা এবং ভাসানোর অসুবিধার কারণে এখানে প্রয়োগ করা কঠিন। আর্কিং রোধ করতে এবং স্ল্যাগ অনুপ্রবেশ দমন করার জন্য, উচ্চ আয়তনের স্থিতিশীলতা এবং ভাল তাপীয় শক সহ করন্ডাম-স্পিনেল কাস্টেবলগুলি ক্ল্যাডিং নীচের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রথম পছন্দ হয়ে উঠেছে। বর্তমানে, B-গ্রুপ সূত্রটি একটি বড় গার্হস্থ্য ইস্পাত প্ল্যান্টের 110t ল্যাডেল প্রাচীরে সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে, 180-200 ফার্নেসের গড় পরিষেবা জীবন, যার মধ্যে 30টি চুল্লি এলএফ পরিশোধন, এবং অবশিষ্ট পুরুত্ব মইয়ের প্রাচীর 70 মিমি।
3 উপসংহার
কাস্টেবলের স্ল্যাগ ক্ষয় প্রতিরোধ এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতা প্রতিরোধ প্রায়ই পরস্পরবিরোধী হয় এবং ক্ষয় প্রতিরোধের এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতা প্রতিরোধের নির্দিষ্ট ব্যবহারের শর্ত অনুসারে ওজন করা উচিত। এই পরীক্ষায়, যখন ফিউজড ম্যাগনেসিয়া পাউডারের পরিমাণ 4 শতাংশ (w) এবং মিশ্রিত ম্যাগনেসিয়া-অ্যালুমিনিয়াম স্পিনেল পাউডারের পরিমাণ 8 শতাংশ (w), অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম ল্যাডেল কাস্টেবলের একটি ভাল স্ল্যাগ প্রতিরোধের প্রভাব রয়েছে।