Configurarea a 5% până la 10% (fracție masică) de Al2O3 în partea matriceală a cărămizilor de carbon/grafit de furnal (blocuri de carbon) îmbunătățește semnificativ rezistența la coroziune a fontei topite și reprezintă o aplicație a cărămizilor de carbon-aluminiu în sistemele de fabricare a fontei. În al doilea rând, cărămizile de carbon-aluminiu sunt utilizate și în pretratarea fontei topite și în jgheaburile de evacuare.
Cărămizi de carbon din aluminiu pentru pretratarea fierului topit
Cărămizile de carbură de aluminiu și siliciu sunt utilizate în principal în echipamente pentru transportul fontei topite, cum ar fi rezervoarele de fontă topită. Cu toate acestea, atunci când acest tip de material refractar este utilizat în rezervoare mari de fontă topită și mixere de fontă și se confruntă cu condiții dure de încălzire și răcire, este predispus la fisuri, ceea ce duce la exfolierea structurală. În plus, deoarece cărămizile Al2O3-SiC-C utilizate în rezervoarele mari de metal fierbinte și mixerele de fontă au adesea un conținut de carbon de 15% și o conductivitate termică de până la 17~21W/(m·K) (800℃), există o reducere a temperaturii fontei topite și problema deformării foilor de fier din rezervoarele mari de fontă topită și din mașinile de amestecare. Contramăsura este de a obține o conductivitate termică scăzută prin îndepărtarea SiC, o componentă cu conductivitate termică ridicată, reducând în același timp conținutul de grafit și rafinând grafitul.
Prin cercetarea fundamentală, se concluzionează că:
(1) Când conținutul de grafit (fracția de masă) din cărămizile de aluminiu-carbon este mai mic de 10%, structura sa organizațională constă din Al2O3 care formează o matrice continuă, iar carbonul este umplut în matrice sub formă de puncte stelare. În acest moment, conductivitatea termică λ a cărămizii de aluminiu-carbon poate fi calculată aproximativ cu formula (1)

În formulă, λa este conductivitatea termică a Al2O3; Vc este fracția volumică a grafitului. Aceasta arată că conductivitatea termică a cărămizilor de aluminiu-carbon nu are nicio legătură cu conductivitatea termică a grafitului.
(2) Când grafitul este rafinat, conductivitatea termică a cărămizii de carbon din aluminiu depinde mai puțin de particulele de grafit.
(3) Pentru cărămizile de aluminiu-carbon cu conținut scăzut de carbon, atunci când grafitul este rafinat, se poate forma o matrice densă de legătură, care poate îmbunătăți rezistența la coroziune a cărămizilor de aluminiu-carbon.
Acest lucru arată că cărămizile de aluminiu-carbon A cu conținut scăzut de carbon se pot adapta condițiilor de funcționare ale rezervoarelor mari de metal fierbinte și ale mașinilor de amestecat fierul din sistemul de fabricare a fierului.
Data publicării: 27 februarie 2024