Å konfigurere 5 % til 10 % (massefraksjon) Al2O3 i matriksdelen av karbon-/grafittstein i masovner (karbonblokker) forbedrer korrosjonsmotstanden til smeltet jern betydelig, og er bruken av aluminiumkarbonstein i jernproduksjonssystemer. For det andre brukes aluminiumkarbonstein også i forbehandling av smeltet jern og tappetunneler.
Aluminiumkarbonstein for forbehandling av smeltet jern
Aluminiumsilisiumkarbidstein brukes hovedsakelig i utstyr for transport av smeltet jern, som for eksempel tanker av smeltet jern. Når denne typen ildfast materiale imidlertid brukes i store tanker av smeltet jern og jernblandere, og utsettes for tøffe oppvarmings- og kjøleforhold, er det utsatt for sprekker, noe som fører til strukturell avskalling. I tillegg, fordi Al2O3-SiC-C-steinene som brukes i store tanker av varmt metall og jernblandere ofte har et karboninnhold på 15 % og en varmeledningsevne så høy som 17~21 W/(m·K) (800 ℃), er det en reduksjon i temperaturen på smeltet jern og problemet med deformering av jernplatene i store tanker av smeltet jern og blandevogner. Mottiltaket er å oppnå lav varmeledningsevne ved å fjerne SiC, en svært varmeledende komponent, samtidig som grafittinnholdet reduseres og grafitten raffineres.
Gjennom grunnleggende forskning konkluderes det med at:
(1) Når grafittinnholdet (massefraksjonen) i aluminiumkarbonstein er mindre enn 10 %, består den organisatoriske strukturen av Al2O3 som danner en kontinuerlig matrise, og karbon er fylt i matrisen i form av stjernepunkter. På dette tidspunktet kan den termiske konduktiviteten λ til aluminiumkarbonsteinen omtrentlig beregnes ved hjelp av formel (1)
I formelen er λa varmeledningsevnen til Al₂O₃; Vc er volumfraksjonen av grafitt. Dette viser at varmeledningsevnen til aluminiumkarbonstein ikke har noe å gjøre med varmeledningsevnen til grafitt.
(2) Når grafitten raffineres, er varmeledningsevnen til aluminiumkarbonsteinen mindre avhengig av grafittpartiklene.
(3) For lavkarbon aluminium-karbon murstein, når grafitten raffineres, kan det dannes en tett bindingsmatrise, noe som kan forbedre korrosjonsmotstanden til aluminium-karbon mursteinene.
Dette viser at lavkarbon A-aluminiumkarbonstein kan tilpasse seg driftsforholdene til store varme metalltanker og jernblandebiler i jernproduksjonssystemet.
Publisert: 27. feb. 2024
