Η διαμόρφωση 5% έως 10% (κλάσμα μάζας) Al2O3 στο τμήμα μήτρας των τούβλων άνθρακα/γραφίτη υψικαμίνου (μπλοκ άνθρακα) βελτιώνει σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση του τηγμένου σιδήρου και αποτελεί την εφαρμογή των τούβλων άνθρακα αλουμινίου σε συστήματα παραγωγής σιδήρου. Δεύτερον, τα τούβλα άνθρακα αλουμινίου χρησιμοποιούνται επίσης στην προεπεξεργασία τηγμένου σιδήρου και στις χοάνες εκκένωσης.
Τούβλα άνθρακα αλουμινίου για προεπεξεργασία λιωμένου σιδήρου
Τα τούβλα καρβιδίου του πυριτίου αλουμινίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε εξοπλισμό μεταφοράς τηγμένου σιδήρου, όπως δεξαμενές τηγμένου σιδήρου. Ωστόσο, όταν αυτός ο τύπος πυρίμαχου υλικού χρησιμοποιείται σε μεγάλες δεξαμενές τηγμένου σιδήρου και αναμικτήρες σιδήρου και αντιμετωπίζει σκληρές συνθήκες θέρμανσης και ψύξης, είναι επιρρεπής σε ρωγμές, οδηγώντας σε δομικό ξεφλούδισμα. Επιπλέον, επειδή τα τούβλα Al2O3-SiC-C που χρησιμοποιούνται σε μεγάλες δεξαμενές θερμού μετάλλου και αναμικτήρες σιδήρου έχουν συχνά περιεκτικότητα σε άνθρακα 15% και θερμική αγωγιμότητα έως και 17~21W/(m·K) (800℃), υπάρχει μείωση της θερμοκρασίας του τηγμένου σιδήρου και το πρόβλημα της παραμόρφωσης των φύλλων σιδήρου των μεγάλων δεξαμενών τηγμένου σιδήρου και των οχημάτων ανάμειξης. Το αντίμετρο είναι η επίτευξη χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας αφαιρώντας το SiC, ένα συστατικό με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, μειώνοντας παράλληλα την περιεκτικότητα σε γραφίτη και βελτιώνοντας τον γραφίτη.
Μέσα από βασική έρευνα, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι:
(1) Όταν η περιεκτικότητα σε γραφίτη (κλάσμα μάζας) στα τούβλα άνθρακα αλουμινίου είναι μικρότερη από 10%, η οργανωτική δομή τους αποτελείται από Al2O3 που σχηματίζει μια συνεχή μήτρα και ο άνθρακας γεμίζει τη μήτρα με τη μορφή αστεροειδών σημείων. Σε αυτή τη στιγμή, η θερμική αγωγιμότητα λ του τούβλου άνθρακα αλουμινίου μπορεί να υπολογιστεί κατά προσέγγιση από τον τύπο (1)
Στον τύπο, λa είναι η θερμική αγωγιμότητα του Al2O3. Vc είναι το κλάσμα όγκου του γραφίτη. Αυτό δείχνει ότι η θερμική αγωγιμότητα των τούβλων άνθρακα αλουμινίου δεν έχει καμία σχέση με τη θερμική αγωγιμότητα του γραφίτη.
(2) Όταν ο γραφίτης ραφινάρεται, η θερμική αγωγιμότητα του τούβλου άνθρακα αλουμινίου εξαρτάται λιγότερο από τα σωματίδια γραφίτη.
(3) Για τα τούβλα αλουμινίου-άνθρακα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, όταν ο γραφίτης ραφινάρεται, μπορεί να σχηματιστεί μια πυκνή μήτρα σύνδεσης, η οποία μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση των τούβλων αλουμινίου-άνθρακα.
Αυτό δείχνει ότι τα τούβλα αλουμινίου Α χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορούν να προσαρμοστούν στις συνθήκες λειτουργίας μεγάλων δεξαμενών θερμού μετάλλου και οχημάτων ανάμειξης σιδήρου στο σύστημα παραγωγής σιδήρου.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Φεβρουαρίου 2024
