Konfiguration af 5% til 10% (massefraktion) Al2O3 i matrixdelen af højovns kulstof/grafitsten (kulblokke) forbedrer korrosionsbestandigheden af smeltet jern betydeligt og er anvendelsen af aluminiumkulsten i jernfremstillingssystemer. For det andet anvendes aluminiumkulsten også i forbehandling af smeltet jern og i taptrug.
Aluminiumkulsten til forbehandling af smeltet jern
Aluminium-siliciumcarbidsten bruges hovedsageligt i udstyr til transport af smeltet jern, såsom tanke til smeltet jern. Men når denne type ildfast materiale anvendes i store tanke til smeltet jern og jernblandere og udsættes for barske opvarmnings- og afkølingsforhold, er det tilbøjeligt til revner, hvilket fører til strukturel afskalning. Derudover, fordi Al2O3-SiC-C-sten, der anvendes i store tanke til varmt metal og jernblandere, ofte har et kulstofindhold på 15% og en varmeledningsevne på op til 17~21W/(m·K) (800℃), er der en reduktion af temperaturen på smeltet jern og problemet med deformering af jernpladerne i store tanke til smeltet jern og blandevogne. Modforanstaltningen er at opnå lav varmeledningsevne ved at fjerne SiC, en meget varmeledende komponent, samtidig med at grafitindholdet reduceres og grafitten raffineres.
Gennem grundforskning konkluderes det, at:
(1) Når grafitindholdet (massefraktionen) i aluminiumkulstofsten er mindre end 10%, består dens organisatoriske struktur af Al2O3, der danner en kontinuerlig matrix, og kulstof er fyldt i matrixen i form af stjernepunkter. På dette tidspunkt kan den termiske ledningsevne λ for aluminiumkulstofstenen omtrentligt beregnes ved hjælp af formel (1)
I formlen er λa den termiske ledningsevne af Al₂O₃; Vc er volumenfraktionen af grafit. Dette viser, at den termiske ledningsevne af aluminium-kulstofsten ikke har noget at gøre med den termiske ledningsevne af grafit.
(2) Når grafitten raffineres, er den termiske ledningsevne af aluminiumkulstofstenen mindre afhængig af grafitpartiklerne.
(3) For aluminium-kulstofsten med lavt kulstofindhold kan der, når grafitten raffineres, dannes en tæt bindingsmatrix, hvilket kan forbedre aluminium-kulstofstenenes korrosionsbestandighed.
Dette viser, at lavkulstof-A-aluminiumkulstofsten kan tilpasse sig driftsforholdene i store varmtmetaltanke og jernblandevogne i jernfremstillingssystemet.
Opslagstidspunkt: 27. feb. 2024
