1: Reduceți dimensiunea porilorcărămizi înalte de aluminăpentru a preveni infiltrarea aluminiului lichid-metoda fizică
Dimensiunea medie a porilor cărămizilor tradiționale cu conținut ridicat de alumină este de aproximativ 22 μm. Lichidul de aluminiu poate pătrunde cu ușurință în interiorul cărămizii prin pori și poate reacționa cu oxidul de siliciu din cărămizile cu conținut ridicat de alumină pentru a crește conținutul de Si din lichidul de aluminiu. Pentru a inhiba reacția de infiltrare, dimensiunea porilor cărămizii cu conținut ridicat de alumină trebuie redusă.
Pătrunderea aluminiului lichid în cărămizile cu conținut ridicat de alumină este un fenomen capilar. Adâncimea de penetrare a topiturii în cărămida cu conținut ridicat de alumină poate fi calculată folosind formula Kelvin: unde d este diametrul porilor, r este tensiunea superficială a topiturii de aluminiu, θ este unghiul de umectare dintre topitura de aluminiu și suprafața topiturii. cărămidă cu conținut ridicat de alumină, η este vâscozitatea topiturii de aluminiu și t este timpul de topire.
2: Selectați agenți anti-umezire adecvați pentru a inhiba umezirea cu metoda chimică lichidă din aluminiu
Principalul motiv pentru care lichidul de aluminiu corodează cărămizile cu conținut ridicat de alumină este că lichidul de aluminiu pătrunde ușor în cărămizile cu conținut ridicat de alumină, provocând reducerea componentelor de oxid din cărămizile cu conținut ridicat de alumină. Dacă unghiul de umectare este mai mare de 90 de grade, umezirea cărămizilor refractare cu conținut ridicat de alumină și a lichidului de aluminiu nu va avea loc. Nu va avea loc nicio reacție chimică. Prin urmare, aplicarea unui strat de componentă neumezică cu aluminiu pe suprafața de lucru a cărămizilor cu conținut ridicat de alumină sau adăugarea de agent anti-umec în timpul procesului de producție a cărămizilor cu conținut ridicat de aluminiu poate îmbunătăți rezistența la coroziune a căptușelii cărămizilor cu conținut ridicat de alumină la lichidul de aluminiu.
Cu excepția carburilor (carbură de siliciu), borurilor și nitrururilor, majoritatea oxizilor sunt ușor de redus de aluminiu pentru a produce umectare. Tabelul 1 enumeră energia liberă de reacție dintre oxizii refractari și aluminiul lichid.
Prin urmare, atunci când produceți cărămizi cu conținut ridicat de aluminiu, încercați să utilizați materiale care nu reacționează sau udă cu aluminiu și adăugați agenți anti-umezire corespunzători. Următorii compuși sunt agenți anti-umidificare obișnuiți: BaS04 (sulfat de bariu); CaF2 (fluorura de calciu); AIF3 (fluorura de aluminiu); AL2O3·TiO2 (oxid de aluminiu oxid de titan). Cu toate acestea, atunci când temperatura este mai mare de 1100 de grade, agentul anti-umezire își va pierde efectul. Prin urmare, este deosebit de important să se dezvolte agenți anti-umezire care să nu degenereze și să nu se topească la temperaturi ridicate pentru a îmbunătăți unghiul de umectare.
Conform măsurilor de îmbunătățire, trebuie să existe aditivi și lianți corespunzători, precum și temperaturi de ardere adecvate. Aditivii adecvați acționează ca agenți anti-umezire în cărămizile cu conținut ridicat de alumină, care pot împiedica pătrunderea lichidului de aluminiu în interiorul cărămizilor cu conținut ridicat de alumină și pot reduce reacția dintre lichidul de aluminiu și cărămizile cu conținut ridicat de alumină. Lianții pot îmbunătăți rezistența mecanică a produselor și pot forma o structură de țesut cu rezistență bună la deteriorare în timpul arderii și utilizării.
