Сред силициево-алуминиеви огнеупорни отливки, огнеупорните отливки със съдържание на Al2O3 над 90 процента принадлежат към корундовите огнеупорни отливки.
Принципи на проектиране на корундови отливки
Неговите комбинации от суровини се предлагат в много форми, като напр
(1) Използвайте бял корунд като агрегат и прах
(2) Използвайте пластинчат алуминиев оксид и плътен (спечен) алуминиев оксид като агрегат и използвайте плътен (спечен) алуминиев оксид като прах;
(3) Като агрегат се използва полубял корунд/кафяв корунд, а като прах се използва плътен (спечен) двуалуминиев оксид;
(4) Използвайте бял корунд и супербокситен клинкер като агрегат и бял корунд като прах.
За да се подобрят свойствата на матрицата, обикновено се използва прах от бял корунд или прах от алуминиев оксид с форма на пластина като прахообразен състав. Съгласно изискванията на целевата производителност, коефициентът на разпределение на частиците (q стойност) е разумно избран като съответстващо съотношение на частиците във формулата. В комбинация с активните пълнители в системата обикновено се използва SiO₂ прах (често наричан силициев двуокис, съкратено uf-SiO2) или активен -Al2O₃ прах (съкратено uf-Al2O3). Според изискванията за приложение, обикновено може да се формулира с цимент (LCC и ULCC) или без цимент (NCC). Първият използва цимент или цимент и активен супер фин прах като свързващ агент, докато вторият използва активен супер фин прах като свързващ агент. В същото време се добавя високоефективно повърхностноактивно вещество (високоефективен дисперсант и водоредуциращ агент), за да диспергира свързващия агент и активния пълнител и да намали консумацията на вода.
Най-общо казано, общото количество (масова част) прах плюс активен пълнител (ултрафин прах) е 30 процента до 34 процента. Когато материалът е различен, количеството активен пълнител ще бъде различно, но оптималното количество активен пълнител е между 4% ~10%. Освен това е необходимо да се добавят високоефективни повърхностно активни вещества (високоефективен дисперсант и водоредуциращ агент) за диспергиране на свързващия агент и активния пълнител, така че суспензията да може да получи добра течливост и по-добри строителни характеристики.
В корундовите огнеупорни отливки количеството свързващо вещество, активен пълнител и добавки е много малко, но и трите много важни допълващи се компонента и са незаменими. Изборът на всеки компонент се превърна в ключов фактор за контролиране на реологичните свойства. Това може да се постигне чрез оптимизиране на добавките (високоефективни дисперсанти и водоредуциращи агенти). Например, могат да се добавят множество добавки (композитни добавки), всяка от които има различна функция за промяна на реологичните свойства на корундовата огнеупорна отливка.
Процесът му на сушене
Повишаването на температурата по време на процеса на сушене е много важен процес и изисква внимателна работа. В началния етап на сушене f-H₂O се отделя главно от порите. Тъй като температурата продължава да се повишава, хидратът ще претърпи серия от процеси на дехидратация и промени в микроструктурата на свързващата фаза. Вземете огнеупорната отливка от корунд с ниско съдържание на цимент като пример, за да илюстрирате процеса на дехидратация и промените в микроструктурата на свързващата фаза по време на целия процес на нагряване и сушене: ①Когато температурата е между стайна температура и 100 градуса, продуктите от хидратация на цимента постепенно се трансформират в повече стабилна AH₃ и C3AH₆ фаза и отделяне на f-H2O; ②между 100~300 градуса /350 градуса, фазите AH3 и C3AH6 постепенно се разлагат в някои аморфни безводни продукти и отделят f-H2O(g) в същото време; ③над 800~ Когато температурата е над 900 градуса, продуктите на разлагането на продуктите за хидратиране на цимента продължават да реагират с определени минерални фази на матрицата и накрая образуват керамично свързана фаза. По време на целия процес здравината на материала непрекъснато се увеличава, за да се получи идеално огнеупорно леемо тяло.
Съдържащ цимент корундов огнеупорен материал
Основните продукти на огнеупорите Al₂O3-CA₆ са огнеупорни отливки от корунд с циментова връзка и огнеупорни отливки от корунд с ниско съдържание на цимент. Тези два типа са обичайни системи за свързване на базата на калциев алуминатен цимент, които се втвърдяват чрез хидратиране при стайна температура. . CAC всъщност се състои от алуминати (CA, CA₂ и т.н.) с високо съдържание на Al₂O3.
В стандартния CAC, т.е. когато стехиометричният състав отговаря на CA₂, съответната реакция е:
CA плюс Al2O3→CA₂
Корундови огнеупорни отливки (CC/LCC), съдържащи CAC, ще бъдат превърнати в -Al₂O3 и CA₆ чрез високотемпературна обработка или по време на употреба при висока температура. При 1500 градуса всички CaO компоненти, съдържащи се в CAC, ще бъдат преобразувани в CA6.
Чрез експерименти може да се установи, че Al₂O₃-CA₆ огнеупорен леяр с микропрах от силициев диоксид, добавен към матрицата, ще започне да произвежда течна фаза, когато температурата достигне 1345 градуса, а неговата стабилна фаза е мулит-анортит-кристобалит. Когато материалът се използва дълго време при условия на по-високи от 1350 градуса, трябва да се вземе предвид ситуацията на стабилна фаза. Тук трябва да се отбележи, че огнеупорният леяр Al2O3-CA6 с микросилициев прах, добавен към матрицата, има предимството да произвежда течна фаза при по-ниска температура, което може да накара производството на материала да има ефект на покритие и може ефективно да намали проникването на средата. Подобрете еластопластичните свойства на продуктите с високо съдържание на алуминий.
Комбинацията между CA6 и синтерован Al2O3 или подобен на плоча Al2O3 е по-добра от тази между него и стопен корунд, което показва, че повърхността на синтерован Al2O3 агрегат има по-висока активност от повърхността на стопен корунд. В същото време експерименталните резултати също така показват, че огнеупорната отливка със синтерован Al2O3 или пластинчат Al2O3 като основна суровина има по-висока механична якост при стайна температура, якост на огъване при висока температура и устойчивост на термичен удар в сравнение с огнеупорната отливка със стопен корунд като основна суровина.
