Erimiş Demir Ön Arıtma Sürecinde Alüminyum Karbon Tuğlaların Uygulanması

Yüksek fırın karbon/grafit tuğlalarının (karbon blokları) matris kısmında %5 ila %10 (kütle oranı) Al2O3'ün yapılandırılması, erimiş demirin korozyon direncini önemli ölçüde artırır ve alüminyum karbon tuğlaların demir üretim sistemlerinde uygulanmasıdır. İkinci olarak, alüminyum karbon tuğlalar aynı zamanda erimiş demirin ön arıtımında ve musluk oluklarında da kullanılmaktadır.

Erimiş demirin ön arıtımı için alüminyum karbon tuğlalar

Alüminyum silisyum karbür tuğlalar esas olarak erimiş demir tankları gibi erimiş demirin taşınmasına yönelik ekipmanlarda kullanılır. Ancak bu tür refrakter malzeme büyük eriyik demir tanklarında ve demir karıştırıcılarında kullanıldığında ve zorlu ısıtma ve soğutma koşullarıyla karşılaştığında çatlama eğilimi gösterir ve bu da yapısal soyulmaya neden olur. Ek olarak, büyük sıcak metal tanklarında ve demir karıştırıcılarında kullanılan Al2O3-SiC-C tuğlaları genellikle %15 karbon içeriğine ve 17~21W/(m·K) (800°C) kadar yüksek bir termal iletkenliğe sahip olduğundan, Erimiş demirin sıcaklığının azalması ve büyük erimiş demir tanklarının ve karıştırma arabalarının demir saclarının deforme olması sorunu. Karşı önlem, termal olarak oldukça iletken bir bileşen olan SiC'yi çıkararak, grafit içeriğini azaltarak ve grafiti rafine ederek düşük termal iletkenlik elde etmektir.

Temel araştırmalar sonucunda şu sonuca varılır:

(1) Alüminyum karbon tuğlalarda grafit içeriği (kütle oranı) %10'dan az olduğunda, organizasyon yapısı sürekli bir matris oluşturan Al2O3'ten oluşur ve matrisin içine yıldız noktaları şeklinde karbon doldurulur. Şu anda, alüminyum karbon tuğlanın ısıl iletkenliği λ yaklaşık olarak formül (1) ile hesaplanabilir.