Классификация и эксплуатационные показатели 4 видов обычного плавленого корунда
Плавленый корунд изготавливается из кованого глинозема или боксита, который плавится в восстановленной атмосфере в электродуговой печи, отделяется от металлов и других примесей, а затем конденсируется. В зависимости от используемого материала и процесса плавки, распространенными типами являются: плавленый белый корунд, плавленый коричневый корунд, тонкий плавленый корунд (корунд с низкой пористостью), плавленый корунд на основе боксита (широко известный как корунд с высоким содержанием алюминия, полубелый корунд). ) и цирконий-корунд.
При выплавке бурого корунда с бокситом в качестве материала обычно проводят только восстановительную плавку. Углеродистые материалы, используемые в качестве восстановителей, обычно представляют собой кокс или антрацит. Требования к антрациту: фиксированный C Более или равно 80 %, зольность Менее или равна 10 %, содержание летучих веществ.<7%, moisture <3%. The amount of coke or anthracite is considered according to the demand for recovering SiO2, Fe2O3 and TiO2 impurities. The participating material is necessary to be fully dry and roasted and dehydrated, the particle size of the charge is generally 10 to 40㎜, not too fine, the particle size of coke or anthracite is 1 to 5㎜.
Процесс плавки осуществляется в трехфазной электродуговой печи и бывает двух типов: пустотный тип (метод охлаждения печи) и опрокидывающий тип (метод разливки в другой ковш). Последний процесс более разумен и используется все большим количеством заводов. Температура плавления около 2000 градусов.
1, электроплавкий белый корунд
Сейчас обычно называемый «расплавленным глиноземом», как правило, относится к «плавленному белому корунду». Он основан на промышленном глиноземе в качестве материала, плавящегося при высокой температуре в дуговой печи, содержание Al2O3 составляет не менее 99%, белый, блочный материал, кажущаяся пористость 6% ~ 10%, основная кристаллическая фаза - a-Al2O3. Кристаллы длинные, ромбовидные, часто скелетные. Поскольку материал очень чистый, при работе электропечи не происходит химической реакции, но температура и скорость охлаждения расплавленной жидкости оказывают большое влияние на структуру материала блока. С точки зрения гомогенизации важно получить как можно более мелкий блок. При конденсации Na2O качества образуется -Al2O3, который легко собирается в центре материала блока, что отрицательно влияет на огнестойкость и данные шлифования, поэтому необходимо обратить внимание на содержание Na2O. качества. Кроме того, в блоке есть небольшое количество нефелина, плоское стекло.
2, тонкоплавленный корунд
Мелкоплавленный плавленый корунд изготавливают из промышленного глинозема, который плавится в электрической печи путем добавления примесей. При плавке следует строго следить за избыточным образованием карбидов. Внешний вид тонкого плавленого корунда серый, серо-черный или серо-белый, содержание Al2O3 превышает 98%, кажущаяся пористость ниже, чем у плавленого белого корунда, обычно менее 4%, объемная плотность превышает 3,8 г·см3, основная кристаллическая фаза — a-Al2O3, субкристаллическая — FeTiO3, CaAl12O9, Ca3Si8O9, TiN, Ti4O7 и др. Имеется также небольшая стеклофаза. Содержание С в тонкодисперсном корунде должно быть менее 0,14%, а образование -Al2O3 должно быть максимально уменьшено для повышения прочности и коррозионной стойкости частиц корунда. Когда плавленый корунд содержит карбиды (Al4C3, Al4O4C), карбиды могут реагировать с водой при комнатной температуре:
(Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4↑
В результате получается порошок из частиц плавленого корунда. При изготовлении аморфного огнеупорного материала тело конструкции может расшатываться, вздуваться и даже сильно растрескиваться. Мелкоплавкий корунд более агрегативен в огнеупорных изделиях, расширяется применение аморфных огнеупоров.
3, плавленый коричневый корунд
Бурый корунд изготавливается из природного боксита, углерода (в основном кокса) в качестве восстановителя и железных опилок в качестве отстойника (осветляющего агента) для образования ферросилиция, оседающего на дне электропечи.
Корунд коричневый, обычно Al2O3 больше или равно 94,5%, SiO2 меньше или равно 3,5%, TiO2 меньше или равно 3,5%, Fe2O3 меньше или равно 1%. Минеральный состав в основном представляет собой a-Al2O3, а центральная часть формы кристалла имеет ромбовидную форму, форму толстой пластины и растрескавшиеся частицы, а вокруг нее больше кристаллов расплава оксида кремния и оксида кальция, которые имеют форму длинных пластин, и наиболее крупное зерно – скелетные пластинки. Поскольку примеси не были полностью удалены, коричневый корунд также содержит вторичные кристаллические фазы, такие как рутиловая и стеклянная фазы, ферросплавы и твердые растворы. Оттенок коричневого корунда во многом зависит от оставшегося в изделии оксида титана.
Бурый корунд в основном используется в качестве абразива. В последние годы он использовался в больших и средних доменных печах, а также в заполнителях безводного доменного шлама, а также в качестве материала для производства обычных корундовых кирпичей (включая кирпичи из карбида кремния с высоким содержанием глинозема).
4 — плавленый корунд на основе боксита.
Также известный как суббелый корунд или корунд с высоким содержанием алюминия, на самом деле это тонкий плавленый корунд на основе боксита. Его получают путем плавки боксита суперсорта или боксита первого сорта в условиях восстановительной атмосферы и контроля, причем плавильный агент включается в состав восстановителя (углерода), осадителя (железной стружки) и обезуглероживающего агента (железной окалины). TiO2 восстанавливается с помощью избыточного количества восстанавливающего агента на ранней стадии тренировки, а затем участвует в обезуглероживающем агенте или продувке кислородом для удаления избытка углерода на поздней стадии тренировки, а затем получает почти белый корунд. Его физическая и химическая цель близка к тонкому плавленному корунду, цвет также близок, общее содержание Al2O3 превышает 97%, кажущаяся пористость составляет менее 4%; Кристалл корунда обычно зернистый, масштаб 1 ~ 15㎜; Основными отложениями примесей являются гексалюминат кальция (СА6), рутил, титанат алюминия и его твердый раствор. Однако в минеральном составе присутствуют высшие соединения титана, а коэффициент термического расширения выше, чем у мелкоплавленого корунда. Используется в аморфных огнеупорных материалах, доменном кирпиче и кирпиче Al2O3-SiC-C.
