在侵蝕溫度和時(shí)間相同的條件下,隨著煤氣中HCL氣體濃度的增加,侵蝕后高鋁磚的失重率提高.當(dāng)煤氣中HCL氣體濃度為0%時(shí),高鋁磚的失重率只有0.63%;當(dāng)煤氣中HCL氣體濃度為0.6%時(shí),高鋁磚的失重率提高到1.73%;當(dāng)煤氣中HCL氣體濃度為1.2%時(shí)高鋁磚的失重率進(jìn)一步提高到2.23%.
1:高鋁磚礦物組成及礦物結(jié)構(gòu)的變化
通過(guò)礦相顯微鏡下觀察,高鋁磚在不同HCL濃度煤氣侵蝕后礦物組成的變化見(jiàn)表1所示,從表1中可以看出;當(dāng)煤氣中HCL濃度由0%升高到1.2%時(shí),侵蝕后高鋁磚中剛玉(AL2O3)的含量沒(méi)有發(fā)生明顯的變化,但硅酸鹽玻璃質(zhì)和隱晶質(zhì)鋁硅酸鹽的含量略有降低,莫來(lái)石(3AL2O3·2SiO2)和方英石(SiO2)的含量卻有所升高,部分硅酸鹽比例質(zhì)和隱晶質(zhì)鋁硅酸鹽轉(zhuǎn)變成莫來(lái)石(3AL2O3·2SiO2)和方英石(SiO2),高鋁磚表層剛玉和莫來(lái)石的顆粒結(jié)晶度明顯變差,試樣侵蝕層的厚度約為2mm~4mm,高鋁磚中的氣孔率由15%~17%升高到16%~18%。AL2O3是典型的兩性氧化物,在高鋁磚中可以顯弱堿性,鋁硅酸鹽和莫來(lái)石固溶體沒(méi)有結(jié)晶的AL2O3有可能與HCL發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(1),生成ALCL3 和H2O,ALCL3 和H2O,的揮發(fā)將會(huì)促使高鋁磚中的氣孔率升高;另一方面根據(jù)SiO2—AL2O3相圖,AL2O3在高溫下被侵蝕也會(huì)促進(jìn)鋁硅酸鹽和莫來(lái)石固溶體向莫來(lái)石晶體和方英石轉(zhuǎn)化,提高莫來(lái)石晶體(3AL2O3·2SiO2)和方英石(SiO2)的含量。
AL2O3+6HCL=2ALCL3+3H2O(1)
2:通過(guò)對(duì)不同HC1濃度煤氣侵蝕后高鋁磚的分析和檢測(cè)可以得出以下結(jié)論煤氣中的HCI氣體會(huì)促進(jìn)部分硅酸鹽玻璃質(zhì)和隱晶質(zhì)鋁硅酸鹽轉(zhuǎn)變成莫來(lái)石 (3AL2O3·2SiO )和方英石 (Si0 ),高鋁磚表層剛玉和莫來(lái)石的顆粒結(jié)晶度明顯變差,氣孔率增大.