Configurar entre un 5% i un 10% (fracció en massa) d'Al2O3 a la part matriu dels maons de carboni/grafit d'alt forn (blocs de carboni) millora significativament la resistència a la corrosió del ferro fos i és l'aplicació dels maons de carboni d'alumini en sistemes de fabricació de ferro. En segon lloc, els maons de carboni d'alumini també s'utilitzen en el pretractament del ferro fos i en les cubetes de corrent.
Maons de carboni d'alumini per al pretractament de ferro fos
Els maons de carbur de silici i alumini s'utilitzen principalment en equips per al transport de ferro fos, com ara els tancs de ferro fos. Tanmateix, quan aquest tipus de material refractari s'utilitza en grans tancs de ferro fos i mescladors de ferro, i es troba en condicions dures d'escalfament i refredament, és propens a esquerdes, cosa que provoca un despreniment estructural. A més, com que els maons Al2O3-SiC-C utilitzats en grans tancs de metall calent i mescladors de ferro sovint tenen un contingut de carboni del 15% i una conductivitat tèrmica de fins a 17~21W/(m·K) (800℃), hi ha una reducció de la temperatura del ferro fos i el problema de deformar les làmines de ferro dels grans tancs de ferro fos i els vagons de mescla. La contramesura és aconseguir una baixa conductivitat tèrmica eliminant el SiC, un component altament conductor tèrmicament, alhora que es redueix el contingut de grafit i es refina el grafit.
A través de la investigació bàsica, s'arriba a la conclusió que:
(1) Quan el contingut de grafit (fracció en massa) en els maons de carboni d'alumini és inferior al 10%, la seva estructura organitzativa consisteix en Al2O3 formant una matriu contínua, i el carboni s'omple a la matriu en forma de punts d'estrella. En aquest moment, la conductivitat tèrmica λ del maó de carboni d'alumini es pot calcular aproximadament mitjançant la fórmula (1)
A la fórmula, λa és la conductivitat tèrmica de l'Al2O3; Vc és la fracció volumètrica del grafit. Això demostra que la conductivitat tèrmica dels maons de carboni d'alumini no té res a veure amb la conductivitat tèrmica del grafit.
(2) Quan el grafit es refina, la conductivitat tèrmica del maó de carboni d'alumini té menys dependència de les partícules de grafit.
(3) Per a maons d'alumini-carboni amb baix contingut en carboni, quan es refina el grafit, es pot formar una matriu d'unió densa, que pot millorar la resistència a la corrosió dels maons d'alumini-carboni.
Això demostra que els maons de carboni d'alumini A baixos en carboni es poden adaptar a les condicions de funcionament de grans tancs de metall calent i vagons de barreja de ferro en el sistema de fabricació de ferro.
Data de publicació: 27 de febrer de 2024
