Применение спеченного корунда в корундовый кирпич
Корундовый кирпич — огнеупорные изделия, в которых корунд является основной кристаллической фазой. Они обладают превосходной химической стабильностью и высокой устойчивостью к кислым и щелочным шлакам, металлам и расплавленному стеклу. Они в основном используются в доменных печах при производстве чугуна, воздухонагревательных печах, сталеплавильных печах, стекловаренных печах и нефтехимических промышленных печах. В настоящее время высокочистые корундовые кирпичи, представленные на рынке, в основном производятся с использованием плавленого корундового сырья. Этот производственный процесс имеет такие недостатки, как высокое энергопотребление, высокие потери и воздействие на окружающую среду. Производство высокочистых корундовых кирпичей с использованием плавленого корундового сырья также представляет трудности при спекании и требует повышения шлакостойкости. В последние годы технология и производство спеченного корунда, высококачественного огнеупорного материала, стремительно развиваются. Высокочистые корундовый кирпич производятся с использованием спеченного корундового сырья.
Применение спеченного корунда в корундовом кирпиче
Спеченный корунд обладает высокой спекающей активностью, что способствует укреплению связи между матрицей и частицами. При использовании спеченного корунда в производстве высокочистого корундовый кирпич различные типы спеченного корунда по-разному влияют на свойства кирпича. Экспериментальные результаты показывают, что частицы спеченного корунда имеют меньший размер зерен и содержат большее количество пор. Это облегчает диффузию и массоперенос во время спекания, повышая прочность спеченного кирпича. Плотное сцепление между матрицей и частицами также повышает непроницаемость кирпича.
Характеристики спеченного корунда в корундовых кирпичах
Из-за малого размера зерен спеченного корунда внутри частиц имеется большое количество пор, что способствует диффузии и массопереносу во время спекания. Часть этих пор удаляется из кристалла вдоль границ зерен по мере миграции материала. Это приводит к объемной усадке, что приводит к увеличению линейной усадки образца с увеличением содержания спеченного корунда. Кажущаяся пористость образца уменьшается с увеличением содержания спеченного корунда.
Чистый спеченный корундовый материал обладает мелкозернистой структурой, высокой прочностью и высокой активностью при спекании. Частицы спеченного корунда в кирпиче образуют прочную связь с матрицей. Следовательно, механическая прочность увеличивается с увеличением содержания спеченного корунда.
Статические испытания на стойкость к шлаку в тигле показывают, что спеченный корунд может замедлить проникновение шлака в кирпич. Это объясняется двумя причинами: во-первых, кажущаяся пористость ниже у образцов с высоким содержанием спеченного корунда; во-вторых, частицы сырья спеченного корунда хорошо связываются с матрицей, что затрудняет проникновение шлака в кирпич.
Виды и применение спеченного корунда
В настоящее время на рынке представлены в основном два типа корунда: спеченный и плавленый. К плавленому корунду относятся, главным образом, белый электрокорунд, хромовый электрокорунд и плотный электрокорунд. Однако ассортимент спеченного корунда более ограничен, чем электрокорунда. Рост цен на электроэнергию приведет к увеличению себестоимости производства электрокорунда, что еще больше расширит рынок спеченного корунда. Поэтому исследования и разработки различных видов спеченного корунда стали актуальной темой. Ниже перечислены несколько видов спеченного корунда и их применение.
Легковесный спеченный корунд — это пористый огнеупорный материал со структурой «ядро-оболочка», изготовленный из оксида алюминия переходной фазы и спеченный методом вспенивания. Этот пористый корунд имеет преимущественно закрытые поры, а его плотность регулируется путем регулирования количества добавляемого вспенивающего агента. Лёгкий спечённый корунд в основном используется в ковшевых бетонах, где его закрытые поры значительно снижают теплопроводность и повышают термостойкость.
Микропористый спечённый корунд — огнеупорный материал с меньшей насыпной плотностью, чем стандартный пластинчатый корунд. Микропористый спечённый корунд имеет больше внутрикристаллических и межкристаллических пор, при этом их размер остаётся на уровне микрометров, но его химический состав аналогичен химическому составу спечённого пластинчатого корунда. Поры в микропористом спечённом корунде обеспечивают ему низкую насыпную плотность, низкую теплопроводность и высокую прочность. Благодаря этим свойствам микропористый спечённый корунд может использоваться в ковшах для частичной замены спечённого пластинчатого корунда, снижая теплопотери.
Плотный спеченный корунд — это новый тип высокоплотного спеченного корунда. По сравнению с обычным спеченным пластинчатым корундом, плотный спеченный корунд имеет насыпную плотность >3,65 г/см³ и открытую пористость <3,0%. Это значительное улучшение по сравнению со стандартными значениями эффективно улучшает эксплуатационные характеристики спеченного корунда и продлевает его срок службы. Более высокая плотность обеспечивает повышенную износостойкость и эрозионную стойкость, что делает его особенно подходящим для огнеупорных изделий, эксплуатируемых в сложных условиях. Например, в огнеупорных изделиях, требующих высокой эрозионной стойкости, таких как скользящие формы, трехкомпонентные компоненты, воздушные блоки и бетоны для ковшовой зоны ударного литья, плотный спеченный корунд может значительно увеличить срок их службы и запас прочности.
Спеченный титановый корунд — это специальный корунд, получаемый путем введения TiO₂ в оксид алюминия с последующим формованием и обжигом при высоких температурах. Поскольку постоянные решетки Al₂O₃ и TiO₂ близки, происходит ограниченное замещение ионов Ti₄+ и Al₃+, что приводит к искажению и активации решетки, значительно повышая активность спекания и снижая температуру спекания. Спеченный титановый корунд обладает высокой механической прочностью и превосходной баллистической стойкостью. Его можно использовать вместе с β-корундом в расплавленной ванне стекловаренной печи для повышения ударной вязкости при высоких температурах.
Следовательно, различные типы спеченного корунда могут максимально раскрыть свои превосходные свойства при определенных условиях, снижая температуру спекания и улучшая свойства после спекания. Для получения дополнительной информации о применении спеченного корунда, пожалуйста, свяжитесь с компанией Rongsheng.
