Yüksek fırın karbon/grafit tuğlalarının (karbon blokları) matris kısmında %5 ila %10 (kütle kesri) oranında Al2O3 konfigüre edilmesi, erimiş demirin korozyon direncini önemli ölçüde artırır ve alüminyum karbon tuğlalarının demir üretim sistemlerinde uygulanmasını sağlar. İkinci olarak, alüminyum karbon tuğlaları erimiş demirin ön işlenmesinde ve döküm teknelerinde de kullanılır.
Erimiş demir ön işlemi için alüminyum karbon tuğlaları
Alüminyum silisyum karbür tuğlalar, çoğunlukla erimiş demir tankları gibi erimiş demiri taşıma ekipmanlarında kullanılır. Ancak, bu tür refrakter malzeme büyük erimiş demir tanklarında ve demir mikserlerinde kullanıldığında ve zorlu ısıtma ve soğutma koşullarıyla karşılaştığında, çatlamaya ve yapısal soyulmaya eğilimlidir. Ayrıca, büyük sıcak metal tanklarında ve demir mikserlerinde kullanılan Al2O3-SiC-C tuğlaların genellikle %15 karbon içeriğine ve 17~21W/(m·K) (800℃) kadar yüksek bir ısıl iletkenliğe sahip olması nedeniyle, erimiş demirin sıcaklığında bir azalma ve büyük erimiş demir tanklarının ve karıştırma arabalarının saclarının deforme olması sorunu vardır. Karşı önlem, yüksek termal iletkenliğe sahip bir bileşen olan SiC'yi gidererek düşük termal iletkenlik elde etmek, grafit içeriğini azaltmak ve grafiti rafine etmektir.
Temel araştırma sonucunda şu sonuca varılmıştır:
(1) Alüminyum karbon tuğlalarındaki grafit içeriği (kütle oranı) %10'dan az olduğunda, organizasyon yapısı sürekli bir matris oluşturan Al2O3'ten oluşur ve karbon, matrise yıldız noktaları şeklinde doldurulur. Bu durumda, alüminyum karbon tuğlasının ısıl iletkenliği λ, formül (1) ile yaklaşık olarak hesaplanabilir.
Formülde, λa Al2O3'ün ısıl iletkenliğidir; Vc ise grafitin hacim kesridir. Bu, alüminyum karbon tuğlaların ısıl iletkenliğinin grafitin ısıl iletkenliğiyle hiçbir ilgisi olmadığını göstermektedir.
(2) Grafit rafine edildiğinde, alüminyum karbon tuğlanın ısıl iletkenliği grafit parçacıklarına daha az bağımlı hale gelir.
(3) Düşük karbonlu alüminyum-karbon tuğlalar için, grafit rafine edildiğinde, alüminyum-karbon tuğlaların korozyon direncini artırabilen yoğun bir bağlama matrisi oluşturulabilir.
Bu, düşük karbonlu A alüminyum karbon tuğlalarının demir yapım sistemindeki büyük sıcak metal tanklarının ve demir karıştırma arabalarının çalışma koşullarına uyum sağlayabildiğini göstermektedir.
Gönderim zamanı: 27 Şubat 2024
