Printre materialele refractare din siliciu-aluminiu, materialele refractare cu un conținut de Al₂O₃ mai mare de 90% aparțin materialelor refractare din corindon.
Principii de proiectare a corindonului turnabil
Combinațiile sale de materii prime vin în multe forme, cum ar fi
(1) Utilizați corindon alb ca agregat și pulbere
(2) Folosiți alumină platy și alumină densă (sinterizată) ca agregat și utilizați alumină densă (sinterizată) ca pulbere;
(3) Corindonul subalb/corindonul maro este utilizat ca agregat, iar alumina densă (sinterizată) este utilizată ca pulbere;
(4) Utilizați corindon alb și clincher de super bauxită ca agregat și corindon alb ca pulbere.
Pentru a-și îmbunătăți proprietățile matricei, pulbere de corindon alb sau pulbere de alumină în formă de placă este de obicei utilizată ca compoziție de pulbere. În conformitate cu cerințele performanței țintă, coeficientul de distribuție a particulelor (valoarea q) este selectat în mod rezonabil ca raportul de particule de potrivire al formulei. Combinată cu materialele de umplutură active din sistem, pulbere de SiO₂ (denumită adesea fum de silice, prescurtat ca uf-SiO2) sau pulbere activă -Al₂O₃ (abreviată ca uf-Al₂O₃). Conform cerințelor de aplicare, poate fi formulat în general cu ciment (LCC și ULCC) sau fără ciment (NCC). Primul folosește ciment sau ciment și pulbere activă superfină ca agent de legare, în timp ce al doilea folosește pulbere activă superfină ca liant. În același timp, se adaugă un surfactant de înaltă eficiență (dispersant de înaltă eficiență și agent de reducere a apei) pentru a dispersa agentul de legare și umplutura activă și pentru a reduce consumul de apă.
În general, cantitatea totală (fracția de masă) de pulbere plus umplutură activă (pulbere ultrafină) este de 30% până la 34%. Când materialul este diferit, cantitatea de umplutură activă va fi diferită, dar cantitatea optimă de umplutură activă este între 4% și 10%. În plus, este necesar să se adauge agenți tensioactivi de înaltă eficiență (dispersant de înaltă eficiență și agent de reducere a apei) pentru a dispersa agentul de legare și umplutura activă, astfel încât suspensia să poată obține o fluiditate bună și o performanță de construcție mai bună.
La turnabilele refractare de corindon, cantitatea de liant, umplutură activă și aditivi este foarte mică, dar toate cele trei componente complementare foarte importante și sunt indispensabile. Alegerea fiecărei componente a devenit un factor cheie în controlul proprietăților reologice. Acest lucru poate fi realizat prin optimizarea aditivilor (dispersanți de înaltă eficiență și agenți de reducere a apei). De exemplu, pot fi adăugați mai mulți aditivi (aditivi compoziți), fiecare dintre care are o funcție diferită de a modifica proprietățile reologice ale corindonului refractar turnabil.
Procesul său de uscare
Creșterea temperaturii în timpul procesului de uscare este un proces foarte important și necesită o operare atentă. În stadiul inițial de uscare, f-H₂O este evacuat în principal din pori. Pe măsură ce temperatura continuă să crească, hidratul va suferi o serie de procese de deshidratare și modificări în microstructura fazei de legare. Luați ca exemplu turnabilul refractar din corindon cu conținut scăzut de ciment pentru a ilustra procesul de deshidratare și modificările microstructurii fazei de legare pe parcursul întregului proces de încălzire și uscare: ①Când temperatura este între temperatura camerei și 100 de grade, produsele de hidratare din ciment se transformă treptat în mai multe faza stabilă AH₃ și C₃AH₆ și descărcare f-H2O; ②între 100~300 de grade /350 de grade, fazele AH₃ și C₃AH6 se descompun treptat în niște produși anhidri amorfi și descarcă f-H₂O(g) în același timp; ③peste 800~ Când temperatura este peste 900 de grade, produșii de descompunere ai produselor de hidratare a cimentului continuă să reacționeze cu anumite faze minerale ale matricei și în cele din urmă formează o fază ceramică lipită. În întregul proces, rezistența materialului crește continuu, astfel încât să se obțină un corp turnabil refractar ideal.
Corindon refractar cu conținut de ciment turnabil
Principalele produse ale refractarelor Al₂O₃-CA₆ sunt materialele refractare din corindon lipite cu ciment și materialele refractare din corindon cu lipire redusă de ciment. Aceste două tipuri sunt sisteme obișnuite de lipire pe bază de ciment de aluminat de calciu, care sunt solidificate prin hidratare la temperatura ambiantă. . CAC este de fapt compus din aluminați (CA, CA₂, etc.) cu un conținut ridicat de Al₂O₃.
În CAC standard, adică atunci când compoziția stoechiometrică îndeplinește CA₂, reacția corespunzătoare este:
CA plus Al₂O₃→CA2
Piesele turnate refractare de corindon (CC/LCC) care conțin CAC vor fi transformate în -Al₂O₃ și CA₆ prin tratament la temperatură înaltă sau în timpul utilizării la temperatură înaltă. La 1500 de grade, toate componentele CaO conținute în CAC vor fi convertite în CA6.
Prin experimente, se poate constata că refractarul Al₂O₃-CA₆ turnabil cu micropulbere de silice adăugată la matrice va începe să producă o fază lichidă când temperatura ajunge la 1345 de grade, iar faza sa stabilă este mullit-anortit-cristobalit. Când materialul este utilizat pentru o perioadă lungă de timp în condiții de mai mare de 1350 de grade, trebuie luată în considerare situația de fază stabilă. Trebuie remarcat aici că turnabilul refractar Al₂O₃-CA6 cu pulbere de micro-silice adăugată la matrice are avantajul de a produce o fază lichidă la o temperatură mai scăzută, ceea ce poate face ca producția de material să aibă un efect de acoperire și poate reduce eficient penetrarea. de mediu. Îmbunătățiți proprietățile elastoplastice ale produselor cu conținut ridicat de aluminiu.
Combinația dintre CA6 și Al₂O₃ sinterizat sau Al₂O₃ în formă de placă este mai bună decât cea dintre acesta și corindonul topit, indicând faptul că suprafața agregatului de Al₂O₃ sinterizat are o activitate mai mare decât suprafața corindonului topit. În același timp, rezultatele experimentale arată, de asemenea, că materialul turnabil refractar cu Al₂O₃ sinterizat sau Al₂O₃ în formă de placă ca materie primă principală are rezistență mecanică la temperatura camerei mai mare, rezistență la încovoiere la temperatură ridicată și rezistență la șocuri termice decât turnabilul refractar cu corindon topit ca materie primă principală.
