使用焚化炉、炉坩埚和窑在各种各样的行业,燃烧任何东西,从固体和液体燃料,固体,烂泥,有机产品和液体废物,其中一些可能是有毒或放射性。最大的能源效率和保温,应该尽可能多孔耐火衬里,但相反的抗渣渗透和wear-damage衬里应该尽可能密集。目前,所有耐火材料衬里是基于材料烧结结构,这是自然的多孔,从而允许腐蚀性液体和气体渗透。欧洲杯足球竞彩衬里的生活在一个工业焚烧炉可以不到两年,所涉及的费用置换、废物处理和生产中断可以超过£250000。 耐火材料损坏作为一个例子所遭受损害的程度,可以耐火内衬,密集的85%高铝砖从工业废料的回转窑焚烧工厂,经过一年的服务可以失去几厘米的材料。仔细观察揭示残余渣表面的砖,而EDX分析发现铁渗透(渣)深度约5毫米。耐火材料的平均损失的速度超过一年大约是3.5μm /小时,而残砖全是洞和裂缝,并完全多孔液体在室温下。 耐火材料的表面处理在曼彻斯特理工,在曼彻斯特,一个跨学科的项目正在进行激光加工研究中心和腐蚀和保护中心试图延长耐火材料的寿命。他们一起正在调查技术的生成致密耐火材料表面凝固阶段,同时保持散装材料特性不变。bi-structural的炉衬材料的双重目的,保温和预防腐蚀渗透的物种。高功率激光和电弧灯已经被确认为合适的工具来开发致密的表面在这些高熔点(2000°C以上)耐火材料,不同的结果。欧洲杯足球竞彩 过程概述表面处理过程包括耐火材料表面的融化与高能光束和致密化表面的快速冷却。诀窍,曼彻斯特理工集团的发展是为了避免没有使用炉,裂缝的形成的平行和垂直于表面。这些经常发生由于thermally-induced缓解压力,可以反过来导致解体和散裂的表面处理。 热源在最初的研究中,重点是放在实现surface-sealing 85%的氧化铝耐火内衬砖,在0.5毫米的深度,没有诱导裂缝或散裂,没有涉及炉来缓解热应力。各种热源,包括1千瓦C02激光,400 w Nd: YAG激光,120 w二极管激光器和150 w弧灯被用于表面密封。在某些情况下,原位的预热和post-heating砖,使用一个氧/乙炔炬,有助于释放压力。暴露在高温熔盐和废物焚化炉模拟环境中,热循环和热冲击测试,使治疗的成功,与一些治疗砖目前暴露在一个工业废弃物焚化炉。 结构有限公司2激光治疗耐火材料建立最佳处理条件后,耐火砖的表面处理,没有预热,使用C02激光,导致成功的密封表面的孔隙度和平滑的表面光洁度与未经处理的表面相比,图1 (a)。然而,一些垂直裂缝观察表面处理。截面图1所示(b),治疗表面孔隙度减少,导致柱状晶粒结构,以及各种形状的颗粒附近激光跟踪。EDX分析和x射线衍射证实,表面基本上是艾尔2O3。然而,中铬砖的存在导致表面种类ruby粉色,与基地联系在一起2O3/ Cr2O3。
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图1所示。典型的形态和微观结构有限公司2激光治疗氧化铝耐火材料(a)计划视图和(b)截面 |
结构的耐火材料
进一步的研究表明,治疗Nd: YAG激光与C0效果低于2激光。此外,二极管激光器是最成功的三个激光密封表面和生产组成的表面微观结构好,针状的谷物多向晶格,图2 (a)和(b)。表面处理使用一个弧灯导致表面微观结构相似的二极管激光器——一些谷物很长,圆形和多向定位,如图3所示。
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图2。二极管激光器的典型形态和微观结构对氧化铝耐火材料(a)计划视图和(b)截面 |
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图3。弧光灯的典型形态和微观结构对氧化铝耐火材料在计划视图中。 |
热裂解尽管各种治疗方法已经有效地密封在耐火材料孔隙度,热梯度导致一些垂直裂缝的表面。为了克服这种已研制出的一种新方法,通过这个项目,减少梯度。一个氧/乙炔焊接工具被用来预热和后加热有限公司2激光材料相互作用区,效果特别好。在最佳条件下,预热温度为1400°C,致密,无气孔,无laser-treated区,约0.5毫米厚,产生了第一次,图4中,表面形态是依赖于材料的物理和化学性质和工艺参数。
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图4。典型的微观结构(截面)高密激光/ flame-treated区。 |
处理的性能耐火材料标本被二极管激光器或处理有限公司2激光,有或没有预热,已经暴露在热循环和热冲击条件下,在任何情况下,处理层与衬底大部分仍然保持着良好的联系。暴露在熔盐或模拟垃圾焚烧条件显示的速度渗透少约20倍的表面处理领域比未经处理的区域,表明这些疗法非常有效地密封孔隙度,没有广泛的损害由于热梯度。 其他领域的研究研究仍在继续,强调提高耐火材料的性能由当地表面修改使用控制冷却速率和热梯度。其他地区调查的主要因素包括确定,控制晶体的成核和生长在熔池的凝固,识别控制的因素组成,结构和新材料的性质由激光/弧光灯融化,和优化表面耐腐蚀和erosion-corrosion成分和结构。欧洲杯足球竞彩这个正在调查使用涂层方法结合激光治疗产生优越的表面,化学和物理特性,在低质量的基础上,利用激光或弧灯。 未来未来的研究将探索潜在的技术原因均化和净化的低级的耐火材料,因杂质的分离——这令人兴奋的可能性的新颖的方法生成新的耐火材料的发展,以及密封低级的基板的表面。欧洲杯足球竞彩 |