Високоалуминиев леярсе превърна в един от най-широко използваните монолитни огнеупорни материали в съвременните промишлени пещи. В сравнение с огнеупорните тухли с традиционна форма, високоалуминиевият огнеупорен материал предлага по-голяма гъвкавост, по-лесен монтаж и отлична производителност при високи-температури и условия на високо-износване. За стоманодобивни заводи, циментови пещи, пещи за цветни метали и нефтохимически агрегати, разбирането на реалната производителност на високоалуминиевите отливки-особено неговата здравина, температурна устойчивост и граници на приложение-е от решаващо значение за дизайна на облицовката и избора на материал.
Tprefractory предоставя подробен анализ на ефективността на високоалуминиев огнеупорен материал от техническа и{0}}ориентирана гледна точка, като помага на купувачите на огнеупорни материали и инженерите да вземат информирани решения.
1. Какво е леене с високо съдържание на алуминий?
Огнеупорната отливка с високо съдържание на алуминий е вид огнеупорна отливка, формулирана с агрегати и прахове с високо-алуминиев оксид, обикновено съдържащи нива на Al₂O₃ от 60% до над 90%, комбинирани с калциево-алуминатен цимент или системи за свързване с ниско-цимент.
В зависимост от формулировката може да се класифицира на:
Конвенционален високоалуминиев огнеупорен материал
Ниско циментова алуминиева отливка (LCC)
Свър-алуминиев триоксид за отливане с изключително ниско съдържание на цимент (ULCC)
Без{0}}циментов огнеупорен материал с високо съдържание на алуминий
Всеки тип е проектиран да отговаря на специфични изисквания за производителност, свързани със здравина, температурна устойчивост и работна среда.
2. Показатели за механична якост на алуминиев триоксид
2.1 Якост на студено смачкване (CCS)
Един от най-важните показатели за ефективността на леене на материал с високо съдържание на алуминий е якостта на студено смачкване. Високо{1}}качественият алуминиев триоксид обикновено постига:
24 часа CCS:30–60 MPa
110 градуса изсушен CCS:40–80 MPa
След изпичане (1000–1400 градуса):силата се увеличава допълнително поради керамичното свързване
Сплавите с ниско съдържание на цимент и ултра-циментов алуминиев оксид показват значително по-висока якост в сравнение с конвенционалните състави, което ги прави подходящи за зони с високо-натоварване, като огнища на пещи и черпаци.
2.2 Сила на горещо и устойчивост на натоварване
При повишени температури високоалуминиевите огнеупорни отливки развиват керамични връзки, образувани от фази на алуминиев оксид като мулит и корунд. Това гарантира:
Стабилен горещ модул на разкъсване (HMOR)
Добра устойчивост на деформация при натоварване
Намалено свиване на облицовката в зони с висока{0}}температура
За приложения, които изискват дълъг живот на кампанията, якостта при гореща температура често е по-критична от устойчивостта при стайна-температура.
3. Максимална работна температура и термична стабилност
Високоалуминиевият леяр е специално проектиран зависоко{0}}температурно обслужване, с работни температури в зависимост от съдържанието на алуминиев оксид и свързващата система.
| Съдържание на алуминий | Типична максимална работна температура |
|---|---|
| 60–70% Al2O3 | 1400-1500 градуса |
| 70–80% Al2O3 | 1500-1650 градуса |
| 80–90% Al2O3 | 1650-1750 градуса |
| По-голямо или равно на 90% Al2O3 | До 1800 градуса |
Високата огнеупорност на алуминиевия оксид го прави подходящ за екстремни термични среди, където шамотните или ниско-алуминиевите лея ще се развалят преждевременно.
4. Устойчивост на термичен удар и поведение при разцепване
Устойчивостта на термичен удар е основна грижа за купувачите, работещи с пещи с чести цикли на стартиране-стопиране. Огнеупорната отливка с високо съдържание на алуминий предлага подобрена устойчивост поради:
Оптимизирано разпределение на размера на частиците
Намалено съдържание на цимент (в LCC и ULCC)
Контролирана порьозност и развитие на микропукнатини
В стоманени кофи, пещи за повторно нагряване и подгреватели на циментови пещи монолитната отливка с високо съдържание на алуминий показва по-ниски нива на разцепване в сравнение с традиционните огнеупорни тухли.
5. Химическа и шлакова устойчивост
Отливките с високо съдържание на алуминий показват силна устойчивост на:
Кисели шлаки
Неутрални шлаки
Умерено алкална среда
Високото съдържание на Al2O3 намалява химическата реактивност с разтопени материали, докато плътните микроструктури ограничават проникването на шлаката. За по-агресивни основни условия на шлака, високоалуминиевият огнеупорен материал често се модифицира с добавки като силициев карбид или шпинел.
6. Типични промишлени приложения на отливки с високо съдържание на алуминий
6.1 Стоманодобивна промишленост
Високоалуминиевият монолитен леяр се използва широко в:
Предпазни облицовки за черпак
Постоянни облицовки на резервоара
Подгряване на стените и покривите на пещите
Блокове за горелки и ударни подложки
Огнеупорната отливка с ниско съдържание на цимент и високо алуминиев оксид е особено предпочитана за кофи поради дългия си експлоатационен живот и отлична термична стабилност.
6.2 Циментова промишленост
В циментовите заводи материалът с високо съдържание на алуминий се представя добре в:
Циклони за подгряване
Входни и изходни зони на пещта
Третични въздуховоди
По-хладни подплати
Неговата устойчивост на абразия и термични цикли помага за намаляване на честотата на поддръжка.
6.3 Не-черни и нефтохимически пещи
Леенето с високо съдържание на алуминий се използва и в:
Пещи за топене на алуминий
Агрегати за топене на мед и цинк
Инсинератори за отпадъци
Нефтохимически нагреватели и реактори
Неговата гъвкавост позволява адаптиране към сложни геометрии на пещи, където формованите тухли са непрактични.
7. Съображения за инсталиране и втвърдяване
Дори и най-добрият алуминиев алуминиев алуминиев алуминиев оксид ще работи по-слабо, ако е инсталиран неправилно. Купувачите трябва да обърнат голямо внимание на:
Правилно добавяне на вода (избягвайте пре-поливане)
Механично или вибрационно леене за плътно опаковане
Контролирани графици за втвърдяване и сушене
Постепенно загряване-за предотвратяване на експлозивно разцепване
Следването на указанията на производителя гарантира, че проектираната производителност на леярския материал с високо съдържание на алуминий е напълно постигната.
8. Как купувачите трябва да изберат подходящата отливка с високо съдържание на алуминий
Когато се снабдяват с високоалуминиев огнеупорен материал, купувачите трябва да оценят:
Съдържание и чистота на алуминий
Вид и процент цимент
Обемна плътност и порьозност
Доказани референции за приложения
Постоянност на качеството и предлагането
Изборът на правилния клас въз основа на работната температура и условията на шлака е по-важен от избирането само на най-високото съдържание на алуминиев оксид.
Лееният материал с високо съдържание на алуминий играе решаваща роля в съвременните огнеупорни облицовки поради отличната си здравина, устойчивост на висока -температура и гъвкавост на приложение. От стоманодобив и производство на цимент до цветна металургия и нефтохимическа обработка, монолитната отливка с високо съдържание на алуминий осигурява надеждна работа там, където традиционните огнеупорни материали не достигат.
За купувачите на огнеупорни материали разбирането на работните характеристики на високоалуминиевия огнеупорен материал е от съществено значение за оптимизиране на живота на пещта, намаляване на времето за престой и контролиране на разходите за поддръжка.
