Konfigurace 5 % až 10 % (hmotnostní frakce) Al2O3 v matricové části vysokopecních uhlíkových/grafitových cihel (uhlíkových bloků) výrazně zlepšuje korozní odolnost roztaveného železa a je aplikací hliníkových uhlíkových cihel v systémech výroby železa. Za druhé, hliníkové uhlíkové cihly se také používají při předúpravě roztaveného železa a odpichových žlabech.
Hliníkové uhlíkové cihly pro předúpravu roztaveného železa
Hliníkové cihly z karbidu křemíku se používají hlavně v zařízeních pro přepravu roztaveného železa, jako jsou nádrže na roztavené železo. Když se však tento typ žáruvzdorného materiálu používá ve velkých nádržích na roztavené železo a mísičích železa a narazí na drsné podmínky zahřívání a chlazení, je náchylný k prasklinám, což vede k odlupování struktury. Kromě toho, protože cihly Al2O3-SiC-C používané ve velkých kovových nádržích a mísičích železa mají často obsah uhlíku 15 % a tepelnou vodivost až 17~21W/(m·K) (800℃), je snížení Teplota roztaveného železa a problém deformace železných plechů velkých nádrží na roztavené železo a míchacích vozů. Protiopatřením je dosažení nízké tepelné vodivosti odstraněním SiC, vysoce tepelně vodivé složky, při současném snížení obsahu grafitu a rafinaci grafitu.
Prostřednictvím základního výzkumu dochází k závěru, že:
(1) Pokud je obsah grafitu (hmotnostní zlomek) v hliníkových uhlíkových cihlách nižší než 10 %, jejich organizační struktura se skládá z Al2O3 tvořícího spojitou matrici a uhlík je v matrici vyplněn ve formě hvězdicových bodů. V tomto okamžiku lze tepelnou vodivost λ hliníkové uhlíkové cihly přibližně vypočítat podle vzorce (1)
Ve vzorci je λa tepelná vodivost Al2O3; Vc je objemový podíl grafitu. To ukazuje, že tepelná vodivost hliníkových uhlíkových cihel nemá nic společného s tepelnou vodivostí grafitu.
(2) Když je grafit zušlechtěn, tepelná vodivost hliníkové uhlíkové cihly méně závisí na částicích grafitu.
(3) U nízkouhlíkových hliníkovo-uhlíkových cihel může být při rafinaci grafitu vytvořena hustá pojivová matrice, která může zlepšit odolnost hliníkovo-uhlíkových cihel proti korozi.
To ukazuje, že hliníkové uhlíkové cihly s nízkým obsahem uhlíku A se mohou přizpůsobit provozním podmínkám velkých zásobníků horkého kovu a vozů na míchání železa v systému výroby železa.
Čas odeslání: 27. února 2024
