Белый электрокорунд (WFA), его огнеупорные свойства являются важной областью применения, которая максимально использует его основные характеристики.
Огнеупорные свойства белого электрокорунда
Белый электрокорунд является первоклассным сырьем для производства высокоэффективных огнеупоров благодаря уникальному сочетанию свойств, обусловленных его высокой чистотой и стабильной кристаллической структурой.
| Свойство | Описание и обоснование | Преимущества огнеупоров |
|---|---|---|
| 1. Очень высокая чистота | Содержание Al₂O₃ обычно составляет ≥99% . Низкое содержание кремния (SiO₂), оксида железа (Fe₂O₃) и других примесей. | — Высокая огнеупорность под нагрузкой (RUL) : примеси образуют легкоплавкие стекла, размягчающиеся при высоких температурах. Высокая чистота препятствует этому. — Отличная коррозионная стойкость : меньше примесей означает меньше фаз, подверженных воздействию шлака, металла или щелочных паров. |
| 2. Чрезвычайно высокая температура плавления | Чистая фаза α-Al₂O₃ имеет температуру плавления ~2050°C . | — Обеспечивает фундаментальную способность футеровки при высоких температурах в тяжелых термических условиях (например, сталеразливочные ковши, нефтехимические печи). |
| 3. Отличная стабильность объема и низкая ползучесть | Стабильная кристаллическая структура имеет минимальное постоянное линейное изменение при повторном нагреве (ПЛС) и устойчива к деформации под постоянной нагрузкой при высоких температурах. | — Гарантирует, что огнеупорная футеровка сохраняет свою структурную целостность и не дает ей усадку, трещин или разрушений в процессе эксплуатации, что обеспечивает более длительный срок службы. |
| 4. Высокая твердость и стойкость к истиранию | Твёрдость по шкале Мооса — 9. | — Устойчив к эрозии, вызываемой твердыми зарядами, газами, содержащими частицы, и текущими расплавленными материалами (например, шлаком, металлом). |
| 5. Хорошая стойкость к тепловому удару | Хотя он и не так хорош, как некоторые материалы с меньшим коэффициентом расширения, такие как карбид кремния, его умеренное тепловое расширение и высокая прочность позволяют ему выдерживать разумное количество термических циклов. | — Подходит для применений, предполагающих прерывистую работу или быстрые изменения температуры, хотя это часто регулируется общей формулой огнеупора. |
| 6. Химическая инертность | Высокая устойчивость к воздействию кислот, шлаков и окислительных сред. | — Ключ к коррозионной стойкости . Он хорошо противостоит кислым шлакам и часто используется в зонах со шлаковой линией. (Примечание: он менее устойчив к сильным щелочам и восстановительным средам). |
Как WFA используется в огнеупорных изделиях
WFA используется не самостоятельно, а как важный компонент заполнителя или зерна в огнеупорной матрице. Его свойства определяют основу конечного продукта.
-
В качестве совокупного зерна:
-
WFA измельчается и просеивается до различных размеров частиц (крупный, средний, мелкий).
-
Эти зерна образуют скелетную структуру огнеупора, обеспечивая:
-
Прочность при высоких температурах
-
Стойкость к истиранию и эрозии
-
Стойкость к проникновению шлака (из-за низкой реакционной способности).
-
-
-
В огнеупорных составах:
-
Кирпичи и формы: используются в высокоглиноземистых кирпичах, растворах и сборных железобетонных изделиях для сложных условий эксплуатации.
-
Монолиты (неформованные огнеупоры): ключевой компонент в:
-
Низкоцементные и ультранизкоцементные бетоны (LCC/ULCC): это основная область применения. Высокая чистота и точный гранулометрический состав WFA позволяют получать плотные, прочные и высокоэффективные бетонные конструкции с минимальным количеством слабых мест (из-за цемента).
-
Торкретирующие и набивные смеси: используются для быстрого ремонта и установки футеровки.
-
Пластмассы и формованные изделия.
-
-
Основные области применения в промышленности
Свойства WFA делают его идеальным для самых суровых условий в различных высокотемпературных отраслях промышленности:
-
Сталелитейная промышленность:
-
Футеровка ковшей: особенно в области шлаковой линии, где коррозия наиболее агрессивна.
-
Футеровка промежуточного ковша: для непрерывной разливки стали.
-
Горны нагревательных печей.
-
-
Нефтехимическая промышленность:
-
Паровые крекинг-установки: в теплообменниках передаточных линий и радиационных трубах, где решающее значение имеет устойчивость к тепловому удару и эрозии, вызываемой твердыми частицами катализатора.
-
Футеровки риформинг-печей и других высокотемпературных печей.
-
-
Керамическая промышленность:
-
Печная фурнитура: используется для изготовления обжиговых принадлежностей, столбиков и тисков, удерживающих керамические изделия во время обжига. Высокая чистота предотвращает загрязнение изделий.
-
-
Сжигание отходов и газификация:
-
Футеровка камер, подверженных воздействию агрессивной золы и шлака.
-