Konfigurácia 5 % až 10 % (hmotnostná frakcia) Al2O3 v matricovej časti vysokopecných uhlíkových/grafitových tehál (uhlíkových blokov) výrazne zlepšuje odolnosť roztaveného železa proti korózii a je aplikáciou hliníkových uhlíkových tehál v systémoch výroby železa. Po druhé, hliníkové uhlíkové tehly sa tiež používajú na predúpravu roztaveného železa a na odpichové žľaby.
Hliníkové uhlíkové tehly na predúpravu roztaveného železa
Hliníkové tehly z karbidu kremíka sa používajú hlavne v zariadeniach na prepravu roztaveného železa, ako sú nádrže na roztavené železo. Keď sa však tento typ žiaruvzdorného materiálu používa vo veľkých nádržiach na roztavené železo a v miešačkách železa a stretáva sa s drsnými podmienkami zahrievania a chladenia, je náchylný na praskliny, čo vedie k odlupovaniu konštrukcie. Okrem toho, pretože tehly Al2O3-SiC-C používané vo veľkých zásobníkoch horúceho kovu a miešačkách železa majú často obsah uhlíka 15 % a tepelnú vodivosť až 17~21W/(m·K) (800℃), je zníženie Teplota roztaveného železa a problém deformácie železných plechov veľkých nádrží na roztavené železo a miešacích áut. Protiopatrením je dosiahnutie nízkej tepelnej vodivosti odstránením SiC, vysoko tepelne vodivej zložky, pri súčasnom znížení obsahu grafitu a rafinácii grafitu.
Prostredníctvom základného výskumu sa dospelo k záveru, že:
(1) Ak je obsah grafitu (hmotnostný zlomok) v hliníkových uhlíkových tehlách nižší ako 10 %, ich organizačnú štruktúru tvorí Al2O3 tvoriaci súvislú matricu a uhlík je vyplnený v matrici vo forme hviezdicových bodov. V tomto čase možno tepelnú vodivosť λ hliníkovej uhlíkovej tehly približne vypočítať podľa vzorca (1)
Vo vzorci je λa tepelná vodivosť Al2O3; Vc je objemový podiel grafitu. To ukazuje, že tepelná vodivosť hliníkových uhlíkových tehál nemá nič spoločné s tepelnou vodivosťou grafitu.
(2) Keď je grafit rafinovaný, tepelná vodivosť hliníkovej uhlíkovej tehly menej závisí od častíc grafitu.
(3) Pre nízkouhlíkové hliníkovo-uhlíkové tehly, keď je grafit rafinovaný, môže sa vytvoriť hustá spojovacia matrica, ktorá môže zlepšiť odolnosť hliníkovo-uhlíkových tehál proti korózii.
To ukazuje, že hliníkové uhlíkové tehly s nízkym obsahom uhlíka A sa môžu prispôsobiť prevádzkovým podmienkam veľkých zásobníkov horúceho kovu a áut na miešanie železa v systéme výroby železa.
Čas odoslania: 27. februára 2024
