Konfigurisanje 5% do 10% (maseni udio) Al2O3 u matričnom dijelu ugljeničnih/grafitnih cigli visoke peći (ugljenični blokovi) značajno poboljšava otpornost na koroziju rastaljenog gvožđa i predstavlja primjenu aluminijumskih ugljeničnih opeka u sistemima za proizvodnju željeza. Drugo, aluminijumske karbonske cigle se takođe koriste u predtretmanu rastopljenog gvožđa i korita za slavine.
Aluminijske karbonske cigle za prethodnu obradu rastaljenog željeza
Aluminijum-silicijum karbidne cigle se uglavnom koriste u opremi za transport rastopljenog gvožđa kao što su rezervoari za rastopljeno gvožđe. Međutim, kada se ova vrsta vatrostalnog materijala koristi u velikim spremnicima za rastopljeno željezo i mješalicama za gvožđe i naiđe na teške uslove grijanja i hlađenja, sklona je pucanju, što dovodi do strukturnog ljuštenja. Osim toga, budući da Al2O3-SiC-C cigle koje se koriste u velikim rezervoarima za vruće metale i mješalicama željeza često imaju sadržaj ugljika od 15% i toplinsku provodljivost čak 17~21W/(m·K) (800℃), postoji je smanjenje temperature rastopljenog gvožđa i problem deformisanja gvozdenih limova velikih rezervoara za rastopljeno gvožđe i kola za mešanje. Protumjera je postizanje niske toplotne provodljivosti uklanjanjem SiC, visoko toplotno provodljive komponente, uz smanjenje sadržaja grafita i rafiniranje grafita.
Temeljnim istraživanjem dolazi se do zaključka da:
(1) Kada je sadržaj (maseni udio) grafita u aluminijskim ugljičnim opekama manji od 10%, njegova organizacijska struktura se sastoji od Al2O3 koji čini neprekidnu matricu, a ugljik je ispunjen u matrici u obliku zvijezda. U ovom trenutku, toplinska provodljivost λ aluminijske ugljične cigle može se približno izračunati formulom (1)
U formuli, λa je toplotna provodljivost Al2O3; Vc je zapreminski udio grafita. Ovo pokazuje da toplinska provodljivost aluminijskih ugljičnih cigli nema nikakve veze s toplinskom provodljivošću grafita.
(2) Kada se grafit rafinira, toplinska provodljivost aluminijske karbonske cigle manje ovisi o česticama grafita.
(3) Za aluminij-ugljične cigle s niskim udjelom ugljika, kada se grafit rafinira, može se formirati gusta vezna matrica koja može poboljšati otpornost na koroziju aluminijum-ugljičnih opeka.
Ovo pokazuje da se aluminijumske ugljenične cigle sa niskim sadržajem ugljenika mogu prilagoditi uslovima rada velikih rezervoara za vruće metale i automobila za mešanje gvožđa u sistemu za proizvodnju gvožđa.
Vrijeme objave: Feb-27-2024