La configurazione dal 5% al 10% (frazione di massa) di Al2O3 nella matrice dei mattoni di carbonio/grafite dell'altoforno (blocchi di carbonio) migliora significativamente la resistenza alla corrosione del ferro fuso ed è l'applicazione dei mattoni di carbonio/alluminio nei sistemi di produzione del ferro. In secondo luogo, i mattoni di alluminio e carbonio vengono utilizzati anche nel pretrattamento della ghisa fusa e nelle vasche di colatatura.
Mattoni in alluminio carbonio per pretrattamento ghisa fusa
I mattoni in carburo di silicio di alluminio sono utilizzati principalmente in attrezzature per il trasporto di ferro fuso come i serbatoi di ferro fuso. Tuttavia, quando questo tipo di materiale refrattario viene utilizzato in grandi serbatoi di ferro fuso e miscelatori di ferro e incontra condizioni difficili di riscaldamento e raffreddamento, è soggetto a crepe, con conseguente desquamazione strutturale. Inoltre, poiché i mattoni Al2O3-SiC-C utilizzati nei grandi serbatoi di metallo caldo e nei miscelatori di ferro hanno spesso un contenuto di carbonio del 15% e una conduttività termica fino a 17~21W/(m·K) (800℃), non vi è è una riduzione della temperatura del ferro fuso e il problema della deformazione delle lamiere di ferro dei grandi serbatoi di ferro fuso e dei carri di miscelazione. La contromisura consiste nel raggiungere una bassa conduttività termica rimuovendo il SiC, un componente altamente termicamente conduttivo, riducendo al contempo il contenuto di grafite e raffinando la grafite.
Attraverso la ricerca di base, si conclude che:
(1) Quando il contenuto di grafite (frazione di massa) nei mattoni di alluminio e carbonio è inferiore al 10%, la sua struttura organizzativa è costituita da Al2O3 che forma una matrice continua e il carbonio viene riempito nella matrice sotto forma di punti stellari. A questo punto, la conduttività termica λ del mattone di alluminio e carbonio può essere calcolata approssimativamente con la formula (1)
Nella formula, λa è la conducibilità termica di Al2O3; Vc è la frazione volumetrica della grafite. Ciò dimostra che la conduttività termica dei mattoni di alluminio e carbonio non ha nulla a che fare con la conduttività termica della grafite.
(2) Quando la grafite viene raffinata, la conduttività termica del mattone di alluminio e carbonio dipende meno dalle particelle di grafite.
(3) Per i mattoni in alluminio-carbonio a basso tenore di carbonio, quando la grafite viene raffinata, si può formare una matrice di legame densa, che può migliorare la resistenza alla corrosione dei mattoni in alluminio-carbonio.
Ciò dimostra che i mattoni in alluminio-carbonio A a basso contenuto di carbonio possono adattarsi alle condizioni operative di grandi serbatoi di metallo caldo e di carri di miscelazione del ferro nel sistema di produzione del ferro.
Orario di pubblicazione: 27 febbraio 2024
