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                      —氧化碳對新疆高鋁磚的侵蝕機理歸納

                      發布日期:發布時間:2021-12-14 17:18:00 來源:http://www.dr-kuch.com/news737241.html

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                      (1)在較低溫度下<700℃,首要產生了鮑多爾德反應,—氧化碳在高鋁磚外表及內部(經過氣孔進入)產生分解,構成了沉碳。繼而當溫度>614℃時,莫來石在碳的恢復作用下產生分解,高鋁磚經CO腐蝕后,其化學組成中的AL2O3和SiO2含量以及礦產組成中的莫來石、剛玉及玻璃相含量,與腐蝕前比較均有所改動。即和未腐蝕試樣比較,腐蝕后試樣的AL2O3含量增加了,SiO2含量削減了:莫來石及玻璃相含量削減了,而剛玉相含量增加了,此外還出現了方石英相。腐蝕試樣的表層和中心部位比較,表層處的SiO2含量較低而AL2O3較高;中心部位的莫來石和玻璃相較高,但剛玉相含量較低。由此能夠揣度在強恢復氣氛下,高鋁磚制品中的莫來石產生了分解,生成了剛玉和SiO氣體。玻璃相中的SiO2也被部分恢復了。恢復反應產生的SiO氣相的逸出,導致了試樣中SiO2含量的削減和AL2O3含量的相對增加,以及莫來石和玻璃相的削減、剛玉相的增加,一同也使得試樣的基質部分變得疏松多孔,氣孔率略有增大,體積密度略有降低。其間Si02被恢復成SiO氣體反應式(如下式1.3)一同,生成的SiO又能與CO反應構成Si02和C(反應式1.5),但該反應隨著溫度升高越來越困難。

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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℃埋碳保溫處理時,關于高鋁磚制品而言,產生的腐蝕反應主要是莫來石和玻璃相中的Si02被恢復成SiO氣相;而關于高鐵含量高鋁磚制品而言,產生的腐蝕反應則除Si02被恢復成SiO之外,還包含Fe2O3被恢復成FeO和Fe304,從而FeO與AL2O3反應構成鐵鋁尖晶石(FeAl204),Fe304持續被恢復成金屬鐵。

                      (3)上述腐蝕反應將構成高鋁磚制品在化學、礦產組成和顯微結構方面的明顯改動。關于高鋁磚制品而言,表現為化學組成上的Si02含量削減、A1203含量增多;礦產組成上的莫來石和玻璃相含量削減、剛玉相含量增多:顯微結構方面則因為SiO的蒸騰逸失,構成了結構空洞化現象。關于高鐵含量高鋁磚制品而言,除了化學組成和礦產組成中的莫來石及玻璃相含量改動,與高鋁磚制品相同之外,其不同之處在于礦產組成上未見剛玉存在,但見鐵鋁尖晶石構成;顯微結構方面雖見空洞化傾向但不如高鋁磚制品中的明顯。

                      (4)氧化鐵對高鋁磚制品飽嘗氧化恢復進程的作用,還表現為其重復的固熔和脫熔會構成制品的結構受損,產生微觀裂紋,強度下降明顯。而高純紅柱石制品盡管腐蝕之后結構空洞化現象較明顯,但無微觀裂紋產生,且其強度降低的程度不大。

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