Додавання від 5% до 10% (масова частка) Al2O3 до матричної частини вуглецевих/графітових цегли (вуглецевих блоків) доменної печі значно покращує корозійну стійкість розплавленого заліза та є застосуванням алюмінієво-вуглецевих цеглин у системах виробництва заліза. По-друге, алюмінієво-вуглецеві цегли також використовуються для попередньої обробки розплавленого заліза та випускних жолобів.
Алюмінієво-вуглецеві цеглини для попередньої обробки розплавленого заліза
Алюмінієво-карбідокремнієві цеглини в основному використовуються в обладнанні для транспортування розплавленого заліза, такому як резервуари для розплавленого заліза. Однак, коли цей тип вогнетривкого матеріалу використовується у великих резервуарах для розплавленого заліза та змішувачах заліза, і стикається з жорсткими умовами нагрівання та охолодження, він схильний до утворення тріщин, що призводить до структурного відшаровування. Крім того, оскільки цеглини Al2O3-SiC-C, що використовуються у великих резервуарах для гарячого металу та змішувачах заліза, часто мають вміст вуглецю 15% та теплопровідність до 17~21 Вт/(м·К) (800℃), виникає зниження температури розплавленого заліза та проблема деформації залізних листів великих резервуарів для розплавленого заліза та змішувальних вагонів. Контрзаходом є досягнення низької теплопровідності шляхом видалення SiC, високотеплопровідного компонента, одночасно зменшуючи вміст графіту та рафінуючи графіт.
Завдяки фундаментальному дослідженню зроблено висновок, що:
(1) Коли вміст графіту (масова частка) в алюмінієво-вуглецевих цеглах становить менше 10%, їхня організаційна структура складається з Al2O3, що утворює безперервну матрицю, а вуглець заповнюється в матриці у вигляді зіркоподібних точок. У цьому випадку теплопровідність λ алюмінієво-вуглецевих цеглинок можна приблизно розрахувати за формулою (1)
У формулі λa – це теплопровідність Al2O3; Vc – об’ємна частка графіту. Це показує, що теплопровідність алюмінієво-вуглецевих цеглинок не має нічого спільного з теплопровідністю графіту.
(2) Коли графіт очищується, теплопровідність алюмінієво-вуглецевої цегли менше залежить від частинок графіту.
(3) Для низьковуглецевих алюмінієво-вуглецевих цеглин, коли графіт очищується, може утворюватися щільна зв'язуюча матриця, що може покращити корозійну стійкість алюмінієво-вуглецевих цеглин.
Це показує, що низьковуглецеві алюмінієво-вуглецеві цеглини групи А можуть адаптуватися до умов експлуатації великих резервуарів для гарячого металу та чавунозмішувальних вагонів у системі виробництва чавуну.
Час публікації: 27 лютого 2024 р.
