Di antara castables refraktori silikon-aluminium, castables refraktori dengan kandungan Al₂O₃ lebih daripada 90 peratus tergolong dalam castables refraktori korundum.
Prinsip reka bentuk corundum castable
Gabungan bahan mentahnya datang dalam pelbagai bentuk, seperti
(1) Gunakan korundum putih sebagai agregat dan serbuk
(2) Gunakan alumina platy dan alumina tumpat (tersinter) sebagai agregat, dan gunakan alumina tumpat (tersinter) sebagai serbuk;
(3) Korundum sub-putih/korundum coklat digunakan sebagai agregat, dan alumina padat (tersinter) digunakan sebagai serbuk;
(4) Gunakan korundum putih dan klinker super bauksit sebagai agregat, dan korundum putih sebagai serbuk.
Untuk meningkatkan sifat matriksnya, serbuk korundum putih atau serbuk alumina berbentuk plat biasanya digunakan sebagai komposisi serbuknya. Mengikut keperluan prestasi sasaran, pekali taburan zarah (nilai q) dipilih secara munasabah sebagai nisbah zarah padanan formula. Digabungkan dengan pengisi aktif dalam sistem, serbuk SiO₂ (sering dipanggil wasap silika, disingkat sebagai uf-SiO2) atau serbuk -Al₂O₃ aktif (disingkatkan sebagai uf-Al₂O₃) biasanya digunakan. Mengikut keperluan aplikasi, ia secara amnya boleh dirumus dengan simen (LCC dan ULCC) atau tanpa simen (NCC). Yang pertama menggunakan simen atau simen dan serbuk superfine aktif sebagai agen pengikat, manakala yang kedua menggunakan serbuk superfine aktif sebagai agen pengikat. Pada masa yang sama, surfaktan berkecekapan tinggi (penyebar berkecekapan tinggi dan agen pengurangan air) ditambah untuk menyuraikan agen pengikat dan pengisi aktif dan mengurangkan penggunaan air.
Secara umumnya, jumlah keseluruhan (pecahan jisim) serbuk ditambah pengisi aktif (serbuk ultrafine) ialah 30 peratus hingga 34 peratus . Apabila bahan berbeza, jumlah pengisi aktif akan berbeza, tetapi jumlah optimum pengisi aktif adalah antara 4 peratus ~10 peratus . Di samping itu, adalah perlu untuk menambah surfaktan berkecekapan tinggi (penyebar berkecekapan tinggi dan agen pengurangan air) untuk menyuraikan agen pengikat dan pengisi aktif, supaya buburan boleh memperoleh kecairan yang baik dan prestasi pembinaan yang lebih baik.
Dalam corundum refraktori castables, jumlah pengikat, pengisi aktif dan aditif adalah sangat kecil, tetapi ketiga-tiga komponen pelengkap yang sangat penting dan sangat diperlukan. Pemilihan setiap komponen telah menjadi faktor utama dalam mengawal sifat reologi. Ini boleh dicapai dengan mengoptimumkan bahan tambahan (penyebar berkecekapan tinggi dan agen pengurangan air). Sebagai contoh, pelbagai aditif (tambahan komposit) boleh ditambah, setiap satunya mempunyai fungsi yang berbeza untuk menukar sifat reologi corundum refraktori castable.
Proses pengeringannya
Kenaikan suhu semasa proses pengeringan adalah proses yang sangat penting dan memerlukan operasi yang teliti. Pada peringkat awal pengeringan, f-H₂O terutamanya dilepaskan dari liang-liang. Apabila suhu terus meningkat, hidrat akan menjalani satu siri proses dehidrasi dan perubahan dalam struktur mikro fasa pengikatan. Ambil corundum simen tahan api tahan api simen rendah sebagai contoh untuk menggambarkan proses dehidrasi dan perubahan struktur mikro fasa pengikatan semasa keseluruhan proses pemanasan dan pengeringan: ①Apabila suhu antara suhu bilik dan 100 darjah, produk penghidratan simen secara beransur-ansur berubah menjadi lebih fasa AH₃ Dan C₃AH₆ stabil, dan nyahcas f-H2O; ②di antara 100~300 darjah /350 darjah , fasa AH₃ dan C₃AH6 secara beransur-ansur terurai menjadi beberapa produk kontang amorfus, dan melepaskan f-H₂O(g) pada masa yang sama; ③lebih 800~ Apabila suhu melebihi 900 darjah, produk penguraian produk penghidratan simen terus bertindak balas dengan fasa mineral tertentu matriks, dan akhirnya membentuk fasa terikat seramik. Dalam keseluruhan proses, kekuatan bahan terus meningkat, untuk mendapatkan badan castable refraktori yang ideal.
Corundum yang mengandungi simen boleh tahan api
Produk utama refraktori Al₂O₃-CA₆ ialah castable refraktori korundum terikat simen dan castable refraktori korundum terikat simen rendah. Kedua-dua jenis ini adalah sistem ikatan biasa berdasarkan simen kalsium aluminat, yang dipejal oleh penghidratan pada suhu ambien. . CAC sebenarnya terdiri daripada aluminat (CA, CA₂, dll.) dengan kandungan Al₂O₃ yang tinggi.
Dalam CAC piawai, iaitu, apabila komposisi stoikiometri memenuhi CA₂, tindak balas yang sepadan ialah:
CA tambah Al₂O₃→CA₂
Corundum refractory castables (CC/LCC) yang mengandungi CAC akan ditukar kepada -Al₂O₃ dan CA₆ melalui rawatan suhu tinggi atau semasa penggunaan suhu tinggi. Pada 1500 darjah, semua komponen CaO yang terkandung dalam CAC akan ditukar kepada CA6.
Melalui eksperimen, boleh didapati bahawa tuangan refraktori Al₂O₃-CA₆ dengan serbuk mikro silika yang ditambahkan pada matriks akan mula menghasilkan fasa cecair apabila suhu mencapai 1345 darjah, dan fasa stabilnya ialah mullite-anorthite-cristobalite. Apabila bahan digunakan untuk masa yang lama di bawah keadaan lebih tinggi daripada 1350 darjah, keadaan fasa stabil perlu dipertimbangkan. Perlu diingatkan di sini bahawa tuangan refraktori Al₂O₃-CA6 dengan serbuk silika mikro yang ditambahkan pada matriks mempunyai kelebihan menghasilkan fasa cecair pada suhu yang lebih rendah, yang boleh menjadikan pengeluaran bahan mempunyai kesan salutan dan boleh mengurangkan penembusan dengan berkesan daripada medium. Meningkatkan sifat elastoplastik produk aluminium tinggi.
Gabungan antara CA6 dan Al₂O₃ tersinter atau Al₂O₃ seperti plat adalah lebih baik daripada gabungan antara CA6 dan korundum bercantum, menunjukkan bahawa permukaan agregat Al₂O₃ tersinter mempunyai aktiviti yang lebih tinggi daripada permukaan korundum bercantum. Pada masa yang sama, keputusan eksperimen juga menunjukkan bahawa tuangan refraktori dengan Al₂O₃ tersinter atau Al₂O₃ berbentuk plat sebagai bahan mentah utama mempunyai kekuatan mekanikal suhu bilik yang lebih tinggi, kekuatan lenturan suhu tinggi dan rintangan kejutan haba daripada tuangan refraktori dengan korundum bercantum sebagai bahan mentah utama.
