Konfigurisanje od 5% do 10% (maseni udio) Al2O3 u matričnom dijelu ugljičnih/grafitnih opeka (ugljičnih blokova) visoke peći značajno poboljšava otpornost na koroziju rastopljenog željeza i predstavlja primjenu aluminijskih ugljičnih opeka u sistemima za proizvodnju željeza. Drugo, aluminijske ugljične opeke se također koriste u predtretmanu rastopljenog željeza i ispuštanju pare.
Aluminijum-ugljične opeke za prethodnu obradu rastopljenog gvožđa
Aluminijum-silicijum-karbidne opeke se uglavnom koriste u opremi za transport rastopljenog željeza, kao što su rezervoari za rastopljeno željezo. Međutim, kada se ova vrsta vatrostalnog materijala koristi u velikim rezervoarima za rastopljeno željezo i mješalicama željeza, te se suoči sa teškim uslovima zagrijavanja i hlađenja, sklona je pukotinama, što dovodi do strukturnog ljuštenja. Osim toga, budući da Al2O3-SiC-C opeke koje se koriste u velikim rezervoarima za vrući metal i mješalicama željeza često imaju sadržaj ugljika od 15% i toplinsku provodljivost i do 17~21W/(m·K) (800℃), dolazi do smanjenja temperature rastopljenog željeza i problema deformisanja željeznih limova velikih rezervoara za rastopljeno željezo i vagona za miješanje. Protumjera je postizanje niske toplinske provodljivosti uklanjanjem SiC, visoko toplinski provodljive komponente, uz smanjenje sadržaja grafita i rafiniranje grafita.
Kroz osnovna istraživanja zaključeno je da:
(1) Kada je sadržaj grafita (maseni udio) u aluminijsko-karbonskim opekama manji od 10%, njihova organizacijska struktura se sastoji od Al2O3 koji formira kontinuiranu matricu, a ugljik je ispunjen u matrici u obliku zvjezdastih tačaka. U ovom trenutku, toplinska provodljivost λ aluminijsko-karbonske opeke može se približno izračunati formulom (1)
U formuli, λa je toplotna provodljivost Al2O3; Vc je zapreminski udio grafita. Ovo pokazuje da toplotna provodljivost aluminijum-ugljičnih opeka nema nikakve veze sa toplotnom provodljivošću grafita.
(2) Kada se grafit rafinira, toplinska provodljivost aluminijsko-ugljične opeke manje ovisi o česticama grafita.
(3) Kod niskougljičnih aluminijsko-ugljičnih opeka, kada se grafit rafinira, može se formirati gusta vezivna matrica, što može poboljšati otpornost aluminijsko-ugljičnih opeka na koroziju.
Ovo pokazuje da se aluminijumske cigle s niskim udjelom ugljika A mogu prilagoditi radnim uvjetima velikih spremnika za vrući metal i vagona za miješanje željeza u sistemu za proizvodnju željeza.
Vrijeme objave: 27. februar 2024.
