Att konfigurera 5 % till 10 % (massfraktion) Al2O3 i matrisdelen av masugnens kol-/grafitblock förbättrar korrosionsbeständigheten hos smält järn avsevärt och är tillämpningen av aluminiumkolblock i järntillverkningssystem. För det andra används aluminiumkolblock även i förbehandling av smält järn och i tapprännor.
Aluminiumkolstenar för förbehandling av smält järn
Aluminiumkiselkarbidtegelstenar används huvudsakligen i utrustning för transport av smält järn, såsom tankar av smält järn. Men när denna typ av eldfast material används i stora tankar av smält järn och järnblandare, och utsätts för hårda uppvärmnings- och kylförhållanden, är det benäget att spricka, vilket leder till strukturell flagning. Dessutom, eftersom Al2O3-SiC-C-tegelstenar som används i stora tankar av smält metall och järnblandare ofta har en kolhalt på 15 % och en värmeledningsförmåga så hög som 17~21 W/(m·K) (800 ℃), sker en minskning av temperaturen på smält järn och problemet med att deformera järnplåtarna i stora tankar av smält järn och blandningsvagnar. Motåtgärden är att uppnå låg värmeledningsförmåga genom att ta bort SiC, en mycket värmeledande komponent, samtidigt som grafitinnehållet minskas och grafiten förfinas.
Genom grundforskning dras slutsatsen att:
(1) När grafithalten (massfraktionen) i aluminiumkolblock är mindre än 10 %, består dess organisationsstruktur av Al2O3 som bildar en kontinuerlig matris, och kol är fyllt i matrisen i form av stjärnpunkter. Vid denna tidpunkt kan värmeledningsförmågan λ hos aluminiumkolblocket ungefär beräknas med formel (1)
I formeln är λa värmeledningsförmågan hos Al₂O₃; Vc är volymfraktionen av grafit. Detta visar att värmeledningsförmågan hos aluminiumkolstenar inte har något att göra med värmeledningsförmågan hos grafit.
(2) När grafiten raffineras är värmeledningsförmågan hos aluminiumkolstenen mindre beroende av grafitpartiklarna.
(3) För aluminium-kol-tegelstenar med låg kolhalt kan en tät bindningsmatris bildas när grafiten raffineras, vilket kan förbättra korrosionsbeständigheten hos aluminium-kol-tegelstenarna.
Detta visar att kolstenar av aluminium A med låg kolhalt kan anpassa sig till driftsförhållandena för stora varmmetalltankar och järnblandningsvagnar i järntillverkningssystem.
Publiceringstid: 27 februari 2024
