炭黑反应器内衬用不定形和定形耐火材料

• 作 者: Sc.VladimirV.Primachenko;ValeryV.Martynenko;IrinaG.Shulik;TatyanaG.Gal'chenko;NadezhdaI.Grineva;
• 机 构: The Ukrainian Research Institute of Refractories named after A.S.Berezhnoy, Kharkov, Ukraine
• 出 处: 第六届国际耐火材料会议
• 发表日期: 2012年期

以A.S.Berezhnoy命名的乌克兰耐火料研究所研发和生产了一系列用于炭黑反应器内衬的先进耐火材料:不定形耐火材料(传统的氧化铝质、铝铬质浇注料以及低水泥浇注料、磷酸盐结合ZrO2-Y2O3捣打料);定形耐火材料(铝质、铝铬质及稳定ZrO2结合8-11％ Y2O3型耐火材料),这些耐火材料都有良好的高温性能,已经成功应用于反应器,使用温度在1700℃到2400℃.文章介绍了该研究所进行了粗颗粒氧化铝和铝铬氧化物震动流动性研究，也做了氧化铝和铝铬氧化物悬浮结构分析。通过电子显微镜分析表明，在给定的悬浮液中加水后分别盛放0.5, 3, 6, 9, 12小时，微观结构变化是相似的。悬浮液在孤立刚玉颗粒中盛放0.5小时后，可以发现增稠的无定形半透明薄膜。悬浮液盛放3个小时后可以观察到在微粒的结点处形成了凝聚结构，而且也有漏胶状物质形成，这是由有机物缩合结构吸收水分所致，也就是说由于包含在分散剂中的有机(聚合)物的膨胀使得悬浮液中的凝聚物开始生长成缩合结构。盛放6小时后的悬浮液中的胶状物密度会增加，9个小时和24小时后密度变的更高，这意味悬浮液经过9小时盛放后，水分被无机(聚合)物大量的吸收。9小时后，缩合结构几乎占主导地位。这些悬浮液中特殊结构的形成机理用于最佳工艺参数的制定，以生产烧结振动成型氧化铝和铝铬氧化物材料。研究开发出了用于炭黑反应器工作内衬的烧结铝铬氧化物材料的生产技术。所开发的没有添加氧化铬和添加5-15%氧化铬的氧化铝耐火材料具有很好的性能:烧结试样(1750 0C)的显气孔率为14.6-17.3%，烧结样品(17500C)的常温抗压强度为185-345MPa，荷重软化温度大于1750 0C，耐火度为2000-2200 0C。通过岩相学和X衍射分析研究了单斜Zr02加入量和热处理温度对于样品物相组成的影响。表格中给出了热处理温度对样品物相组成的影响。实验中开发出了以磷酸盐为结合剂的稳定Zr0:结合8-11 %Y203捣打料的技术，这种捣打料具有很好的性能，并且可以应用于2200-2400℃的高温。