Die Konfiguration von 5 % bis 10 % (Massenanteil) Al2O3 im Matrixanteil von Hochofen-Kohlenstoff-/Graphitsteinen (Kohlenstoffblöcken) verbessert die Korrosionsbeständigkeit von geschmolzenem Eisen erheblich und ermöglicht die Anwendung von Aluminium-Kohlenstoffsteinen in Eisenherstellungssystemen. Zweitens werden Aluminium-Kohlenstoffsteine auch bei der Vorbehandlung von geschmolzenem Eisen und in Abstichtrögen verwendet.
Aluminium-Kohlenstoffsteine zur Vorbehandlung von geschmolzenem Eisen
Aluminium-Siliziumkarbid-Steine werden hauptsächlich in Geräten zum Transport von geschmolzenem Eisen verwendet, beispielsweise in Tanks für geschmolzenes Eisen. Wenn diese Art von feuerfestem Material jedoch in großen Tanks für geschmolzenes Eisen und Eisenmischern verwendet wird und rauen Heiz- und Kühlbedingungen ausgesetzt ist, ist es anfällig für Risse, die zum Abblättern der Struktur führen. Darüber hinaus haben die in großen Heißmetalltanks und Eisenmischern verwendeten Al2O3-SiC-C-Steine oft einen Kohlenstoffgehalt von 15 % und eine Wärmeleitfähigkeit von bis zu 17~21 W/(m·K) (800℃). ist eine Reduzierung der Temperatur von geschmolzenem Eisen und das Problem der Verformung der Eisenbleche großer Tanks für geschmolzenes Eisen und Mischwagen. Die Gegenmaßnahme besteht darin, eine niedrige Wärmeleitfähigkeit zu erreichen, indem SiC, eine hochwärmeleitende Komponente, entfernt und gleichzeitig der Graphitgehalt reduziert und der Graphit verfeinert wird.
Durch Grundlagenforschung kommt man zu dem Schluss, dass:
(1) Wenn der Graphitgehalt (Massenanteil) in Aluminium-Kohlenstoffsteinen weniger als 10 % beträgt, besteht seine Organisationsstruktur aus Al2O3, das eine kontinuierliche Matrix bildet, und Kohlenstoff ist in Form von Sternpunkten in die Matrix eingefüllt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Wärmeleitfähigkeit λ des Aluminium-Kohlenstoffsteins näherungsweise durch Formel (1) berechnet werden.
In der Formel ist λa die Wärmeleitfähigkeit von Al2O3; Vc ist der Volumenanteil von Graphit. Dies zeigt, dass die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium-Carbon-Steinen nichts mit der Wärmeleitfähigkeit von Graphit zu tun hat.
(2) Wenn der Graphit verfeinert wird, hängt die Wärmeleitfähigkeit des Aluminium-Kohlenstoffsteins weniger von den Graphitpartikeln ab.
(3) Bei kohlenstoffarmen Aluminium-Kohlenstoff-Steinen kann bei der Raffinierung des Graphits eine dichte Bindungsmatrix gebildet werden, die die Korrosionsbeständigkeit der Aluminium-Kohlenstoff-Steine verbessern kann.
Dies zeigt, dass kohlenstoffarme A-Aluminium-Kohlenstoffsteine sich an die Betriebsbedingungen großer Heißmetalltanks und Eisenmischwagen im Eisenherstellungssystem anpassen können.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Februar 2024
