1: Mengecilkan saiz liangbata alumina tinggiuntuk mengelakkan penyusupan kaedah fizikal cecair aluminium
Saiz liang purata batu bata alumina tinggi tradisional ialah kira-kira 22μm. Cecair aluminium boleh dengan mudah menembusi bahagian dalam bata melalui liang dan bertindak balas dengan silikon oksida dalam bata alumina tinggi untuk meningkatkan kandungan Si dalam cecair aluminium. Untuk menghalang tindak balas penyusupan, saiz liang batu bata alumina tinggi mesti dikurangkan.
Penembusan cecair aluminium ke dalam batu bata alumina tinggi adalah fenomena kapilari. Kedalaman penembusan leburan ke dalam bata alumina tinggi boleh dikira menggunakan formula Kelvin: dengan d ialah diameter liang, r ialah tegangan permukaan leburan aluminium, θ ialah sudut pembasahan antara leburan aluminium dan permukaan bata alumina tinggi, η ialah kelikatan leburan aluminium, dan t ialah masa lebur.
2: Pilih agen anti-pembasahan yang sesuai untuk menghalang pembasahan dengan kaedah kimia cecair aluminium
Sebab utama cecair aluminium menghakis bata alumina tinggi ialah cecair aluminium mudah meresap ke dalam bata alumina tinggi, menyebabkan pengurangan komponen oksida dalam bata alumina tinggi. Jika sudut pembasahan lebih besar daripada 90 darjah, pembasahan batu bata refraktori tinggi alumina dan cecair aluminium tidak akan berlaku. Tiada tindak balas kimia akan berlaku. Oleh itu, menggunakan lapisan komponen tidak membasahkan dengan aluminium pada permukaan kerja bata alumina tinggi atau menambah agen anti pembasahan semasa proses pengeluaran bata aluminium tinggi boleh meningkatkan rintangan kakisan lapisan bata alumina tinggi kepada cecair aluminium.
Kecuali untuk karbida (silikon karbida), borida dan nitrida, kebanyakan oksida mudah dikurangkan oleh aluminium untuk menghasilkan kebolehbasahan. Jadual 1 menyenaraikan tenaga bebas tindak balas antara oksida refraktori dan cecair aluminium.
Oleh itu, apabila menghasilkan bata aluminium tinggi, cuba gunakan bahan yang tidak bertindak balas atau basah dengan aluminium, dan tambah agen anti-pembasahan yang sesuai. Sebatian berikut adalah agen anti-pembasahan biasa: BaSO4 (barium sulfat); CaF2 (kalsium fluorida); AIF3 (aluminium fluorida); AL2O3·TiO2 (aluminium oksida titanium oksida). Walau bagaimanapun, apabila suhu lebih tinggi daripada 1100 darjah, agen anti-pembasahan akan kehilangan kesannya. Oleh itu, adalah amat penting untuk membangunkan agen anti-pembasahan yang tidak akan merosot dan tidak akan cair pada suhu tinggi untuk memperbaiki sudut pembasahan.
Mengikut langkah penambahbaikan, mesti ada bahan tambahan dan pengikat yang sesuai serta suhu pembakaran yang sesuai. Bahan tambahan yang sesuai bertindak sebagai agen anti-pembasahan dalam bata alumina tinggi, yang boleh menghalang penembusan cecair aluminium ke dalam bahagian dalam bata alumina tinggi dan mengurangkan tindak balas antara cecair aluminium dan bata alumina tinggi. Pengikat boleh meningkatkan kekuatan mekanikal produk dan membentuk struktur tisu dengan rintangan kerosakan yang baik semasa penembakan dan penggunaan.
