Vuurvast aluminiumoxide - de onbezongen vuurvaste held van de industrie

Vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte beschermen industriële ovens tegen hoge temperaturen, corrosie en erosie. Ze zijn onmisbaar in de staalindustrie en helpen de productiviteit te verhogen en kosten te besparen. Dit artikel behandelt de basisinformatie over deze materialen, waaronder hun eigenschappen en toepassingen.

Het vuurvaste materiaal dat in de aluminiumsmeltindustrie wordt gebruikt, is gebaseerd op gecalcineerd bauxiet. Dit materiaal is bestand tegen het aluminiumbad en zoutstromen. Het biedt ook een goede thermische stabiliteit en weerstand tegen chemische slakerosie.

Het is een brandwerend materiaal

Vuurvaste materialen van aluminiumoxide worden vaak gebruikt in industriële omgevingen met hoge temperaturen om metaallegeringen en bouwonderdelen te beschermen tegen oververhitting, zoals bouwonderdelen van koperlegeringen. Door hun uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen, slijtage, chemische aantasting en installatie zijn het eenvoudige en kosteneffectieve oplossingen die weinig reparaties vereisen; hun lage onderhoudskosten verminderen de stilstandtijd op bouwplaatsen, besparen arbeidskosten en verlagen het energieverbruik aanzienlijk.

De isolerende eigenschappen van vuurvaste materialen met hoog aluminiumoxide zijn vooral voordelig in ovens en ovens, omdat ze schade door intense hitte tijdens productieprocessen helpen voorkomen en energie besparen door minder energieverlies door ontsnappende structuren. Vanwege deze voordelen wordt vuurvast hoog aluminiumoxide al snel het materiaal bij uitstek om ovens mee te bekleden.

Vuurvaste materialen met hoog aluminiumoxide bieden goede weerstand tegen gesmolten aluminium (Al) en zijn legeringen, maar zijn gevoelig voor corrosie boven de metaallijn in smeltovens door reacties die volumevermindering veroorzaken, wat leidt tot korundvorming die leidt tot corrosie. Onderzoekers werken actief aan manieren om de prestaties van vuurvaste materialen te verbeteren.

Eén optie om de corrosieweerstand van vuurvaste materialen te verbeteren en Al-vervuiling boven metaallijnen te helpen voorkomen, is het toevoegen van niet-bevochtigende additieven (NWA's). NWA's kunnen spinelvorming voorkomen die bijdraagt aan Al2O3 corrosie. Hierdoor zouden deze NWA's de corrosieweerstand van deze materialen kunnen verbeteren en tegelijkertijd Al-besmetting boven hun metaallijn kunnen helpen voorkomen.

Het is een thermische isolator

Vuurvast isolatiemateriaal met een hoog aluminiumoxidegehalte wordt veel gebruikt in metallurgische ovens, keramiekovens en glastanks vanwege de extreme temperaturen, het lage warmtegeleidingsvermogen en de weerstand tegen corrosieve stoffen zoals gesmolten metaal en slakcorrosie. Bovendien biedt dit type materiaal weerstand tegen thermische schokken.

Materiaal ontworpen voor gebruik in metallurgische ovens en gieterijen. Met een lage uitzetting tot 1540oC en een uitstekende weerstand tegen slakaantasting is dit materiaal een uitstekende keuze voor nauwe verbindingen met andere vuurvaste materialen en veiligheidsbekledingen in gietpannen en gietstukken.

Bubble aluminiumoxide is een efficiënte isolator met een hoge warmtesterkte en een laag warmtegeleidingsvermogen, en biedt een uitstekende warmtesterkte terwijl het thermisch inert blijft. Het heeft twee keer de bulkdichtheid van hoogwaardige aluminiumoxide stenen, waardoor het geschikt is voor structurele toepassingen die isolatie vereisen en bovendien transparant is voor microgolven en RF.

Dit vuurvaste materiaal is samengesteld uit grove supergecalcineerde aluminiumoxide aggregaten en reactief gecalcineerde aluminiumoxide fines die supergecalcineerd zijn bij hoge temperatuur, vervolgens met elkaar gemengd met reactief gecalcineerde aluminiumoxide fines uit Marokko geomaterialen, vervolgens direct gebonden microstructuur met overwegend aluminiumoxide-corundum fase als hoofdbestanddeel (wit van kleur met ronde poriën voor superieure erosiebestendigheid tegen stromend vloeibaar staal) en een zeer dichte matrix van deze fase die andere producten met hoog aluminiumoxide zoals silicastenen overtreft in termen van superieure isolatie-eigenschappen. Figuur 6 toont deze microstructuur bij lage en hoge vergroting door optische microscopie van respectievelijk Marokkaanse geomaterialen die als bron zijn gebruikt.

Het is een chemische isolator

Vuurvaste materialen van aluminiumoxide hebben een uitstekende chemische weerstand, waardoor ze bestand zijn tegen corrosie veroorzaakt door metalen zoals koper en gesmolten slak, hoge temperaturen van industriële processen en kosteneffectieve keuzes zijn voor verschillende toepassingen zoals het isoleren van vaten en ovens. Dit materiaal is een uitstekende keuze als isolatiemateriaal.

Vuurvaste aluminiumoxideproducten bieden een uitstekende isolatie dankzij hun holle aluminiumoxidebolletjes die met elkaar verbonden zijn door sterk cement. Hun lichte constructie biedt thermische isolatie zonder de mechanische sterkte aanmerkelijk te verminderen - een uitstekende combinatie. Vuurvast aluminiumoxide is ook bestand tegen omgevingen met hoge temperaturen, zoals ovens, chemische fabrieken of continugietovens, zonder na verloop van tijd aan sterkte in te boeten.

Vuurvaste aluminiumoxide is samengesteld uit verschillende grondstoffen zoals bauxiet en chamotte, en wordt meestal geproduceerd door droog persen bij hoge temperaturen voordat het gebakken wordt om het te harden. De kwaliteit van vuurvaste steen kan worden gemeten met standaardtests zoals thermische geleidbaarheid, cyclische thermische schoktest, open porositeitsmeting en brandkrimpmetingen. Deze testen zijn cruciaal om de prestaties van vuurvaste materialen bij hoge temperaturen en onder spanning te voorspellen en om eventuele defecten of fouten in de structuur te identificeren. Bovendien kan analyse met een rasterelektronen- en binoculaire microscoop van de microstructuur de kristallijne fasestructuur, deeltjesgrootteverdelingspatronen, chemische samenstelling en chemische samenstelling verder onthullen.

Het is een slijtvast materiaal

Vuurvaste materialen van aluminiumoxide zijn een essentieel onderdeel van staal-, cement- en petrochemische productieprocessen. Ze zorgen ervoor dat apparatuur die in deze industrieën wordt gebruikt goed functioneert, waardoor stilstand en onderhoudskosten worden beperkt. Bovendien zijn vuurvaste materialen van aluminiumoxide duurzaam en hebben ze een goede slijtvastheid. Dankzij deze eigenschappen zijn ze bestand tegen hoge temperaturen en zware chemische omgevingen.

Om de corrosieweerstand van aluminiumoxide vuurvaste materialen te verbeteren, hebben onderzoekers nieuwe soorten materialen ontwikkeld op basis van nanotechnologie. Deze materialen bevatten een booroxide, waardoor ze chemisch stabieler zijn dan vrij boor. Ze bevatten ook een grote hoeveelheid kristallijn aluminiumoxide, waardoor ze beter bestand zijn tegen degradatie door thermische schokken. Deze materialen worden momenteel gebruikt bij de productie van cement, glas en andere industriële producten.

De keuze van vuurvaste materialen is cruciaal voor de stabiliteit van vuurvaste materialen bij hoge temperaturen. Deze materialen moeten een hoog smeltpunt hebben en thermisch stabiel zijn, wat betekent dat ze niet smelten of ontleden bij hoge temperaturen. Ze moeten ook een lage uitzettingscoëfficiënt hebben en chemisch bestand zijn tegen corrosie en erosie.

Er zijn verschillende soorten vuurvaste materialen van aluminiumoxide, waaronder mulliet en korund. Deze vuurvaste materialen zijn bijzonder geschikt voor daken van elektrische ovens en de bovenbouw van hoogovens. Ze worden ook gebruikt in bekledingen voor continugieten. Deze vuurvaste materialen hebben het hoogste aluminiumoxidegehalte, waardoor ze extreem sterk zijn en bestand zijn tegen belasting.