Primjena aluminijskih ugljičnih opeka u procesu predobrade rastaljenog željeza

Konfiguriranje 5% do 10% (maseni udio) Al2O3 u matričnom dijelu ugljičnih/grafitnih opeka (ugljičnih blokova) visoke peći značajno poboljšava otpornost na koroziju rastaljenog željeza i predstavlja primjenu aluminijskih ugljičnih opeka u sustavima proizvodnje željeza. Drugo, aluminijske ugljične opeke se također koriste u predobradi rastaljenog željeza i ispuštačima.

Aluminijsko-ugljične opeke za predobradu rastaljenog željeza

Aluminijsko-silicijeve karbidne opeke uglavnom se koriste u opremi za transport rastaljenog željeza, kao što su spremnici rastaljenog željeza. Međutim, kada se ova vrsta vatrostalnog materijala koristi u velikim spremnicima rastaljenog željeza i mješalicama željeza, te se suočava s teškim uvjetima zagrijavanja i hlađenja, sklona je pukotinama, što dovodi do strukturnog ljuštenja. Osim toga, budući da Al2O3-SiC-C opeke koje se koriste u velikim spremnicima vrućeg metala i mješalicama željeza često imaju sadržaj ugljika od 15% i toplinsku vodljivost i do 17~21 W/(m·K) (800℃), dolazi do smanjenja temperature rastaljenog željeza i problema deformiranja željeznih limova velikih spremnika rastaljenog željeza i vagona za miješanje. Protumjera je postizanje niske toplinske vodljivosti uklanjanjem SiC-a, visoko toplinski vodljive komponente, uz smanjenje sadržaja grafita i rafiniranje grafita.

Kroz temeljno istraživanje zaključeno je da:

(1) Kada je sadržaj grafita (maseni udio) u aluminijsko-ugljičnim opekama manji od 10%, njihova organizacijska struktura sastoji se od Al2O3 koji tvori kontinuiranu matricu, a ugljik je ispunjen u matrici u obliku zvjezdastih točaka. U ovom trenutku, toplinska vodljivost λ aluminijsko-ugljične opeke može se približno izračunati formulom (1)