Класифікація та показники 4 видів звичайного плавленого корунду

Плавлений корунд виготовляють з кованого глинозему або бокситу, який розплавляють у відновленій атмосфері в електродуговій печі, відокремлюють від металів та інших домішок, а потім конденсують. Залежно від використовуваного матеріалу та процесу плавлення загальними типами є: плавлений білий корунд, плавлений коричневий корунд, тонкий плавлений корунд (корунд з низькою пористістю), плавлений корунд на основі бокситів (широко відомий як корунд з високим вмістом алюмінію, напівбілий корунд). ) і цирконієвий корунд.

При виплавці бурого корунду з бокситом як матеріалом, як правило, проводять лише відновну плавку. Вуглецевмісними матеріалами, які використовуються як ресторани, зазвичай є кокс або антрацит. Вимоги до антрациту такі: фіксований C Більше або дорівнює 80%, зольність Менше або дорівнює 10%, вміст летких речовин<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㎜.

Процес плавлення здійснюється в трифазній електродуговій печі і буває двох типів: пустотний (метод охолодження печі) і перекидний (метод охолодження заливки в інший ковш). Останній процес є більш розумним і використовується все більшою кількістю заводів. Температура плавлення становить близько 2000 градусів.

1, електричний плавлений білий корунд

Зараз загальний термін «розплавлений оксид алюмінію» зазвичай відноситься до «плавленого білого корунду». Він заснований на промисловому глиноземі як матеріалі, що плавиться при високій температурі в дуговій печі, його вміст Al2O3 становить не менше 99%, білий, блоковий матеріал, уявна пористість 6% ~ 10%, основною кристалічною фазою є a-Al2O3 , кристал довгий і ромбоподібної форми, і часто скелетні кристали. Оскільки матеріал дуже чистий, під час роботи електропечі немає хімічної реакції, але температура та швидкість охолодження розплавленої рідини мають великий вплив на структуру матеріалу блоку. З точки зору гомогенізації, важливо отримати якомога дрібніший блок. При конденсації якісного Na2O утворюється -Al2O3, який легко накопичується в центрі матеріалу блоку, що негативно вплине на вогнестійкість і характеристики шліфування, тому необхідно звернути увагу на вміст Na2O якості. Крім того, в блоці присутня невелика кількість нефеліну, скло плоске.

2, тонкий плавлений корунд

Тонкий плавлений корунд виготовляють з промислового глинозему, який плавлять в електропечі з додаванням домішок. При плавленні слід суворо контролювати надмірне утворення карбіду. Зовнішній вигляд тонкодисперсного плавленого корунду сірий, сіро-чорний або сіро-білий, Al2O3 більше 98%, видима пористість нижча, ніж у плавленого білого корунду, як правило, менше 4%, насипна щільність більше 3,8 г·см3, основна кристалічна фаза — a-Al2O3, субкристалічна фаза — FeTiO3, CaAl12O9, Ca3Si8O9, TiN, Ti4O7 та ін. Є також дрібна скляна фаза. Вміст C у тонкому корунді має бути меншим ніж 0.14%, а утворення -Al2O3 має бути зменшено настільки, наскільки це можливо, щоб покращити міцність і корозійну стійкість частинок корунду. Коли плавлений корунд містить карбіди (Al4C3, Al4O4C), карбіди можуть реагувати з водою кімнатної температури:

(Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4↑

В результаті виходить порошок з розплавлених частинок корунду. Під час виготовлення аморфного вогнетривкого матеріалу корпус конструкції може розхитуватися, здуватись і навіть сильно розтріскуватися. Дрібний плавлений корунд є більш заповнюваним у вогнетривких виробах, і використання аморфних вогнетривів розширюється.

3, плавлений коричневий корунд

Коричневий корунд виготовляється з природного бокситу, вуглецю (головним чином коксу) як відновлювального агента та залізних ошурків як відстійника (освітлювача) для утворення феросиліцію, що занурюється на дно електропечі.

Коричневий корунд має коричневий колір, як правило, Al2O3 більше або дорівнює 94,5%, SiO2 менше або дорівнює 3,5%, TiO2 менше або дорівнює 3,5%, Fe2O3 менше або дорівнює 1%. Мінеральний склад в основному a-Al2O3, а центральна частина кристалічної форми має форму ромба, форму товстої пластини та тріснуті частинки, навколо неї є більше кристалів розплаву оксиду кремнію та оксиду кальцію, які мають довгу форму пластини, і найбільш грубе зерно — це скелетні пластинки. Оскільки домішки не були повністю видалені, коричневий корунд також містить вторинні кристалічні фази, такі як рутил і скло, феросплави та тверді розчини. Відтінок коричневого корунду значною мірою залежить від оксиду титану, який залишається в продукті.

Коричневий корунд в основному використовується як абразив. Останніми роками його використовували у великих і середніх доменних печах, які можна лити, і безводний чавунний буровий агрегат, а також матеріал для виробництва загальної корундової цегли (включаючи цеглу з карбіду кремнію з високим вмістом алюмінію).

4, плавлений корунд на основі бокситів

Також відомий як напівбілий корунд або корунд з високим вмістом алюмінію, насправді це тонкий плавлений корунд на основі бокситу. Його виробляють шляхом плавлення бокситів вищого сорту або першого класу в умовах атмосфери відновлення та контролю, а агент плавлення входить до складу реставраційного агента (вуглецю), осаджувача (залізна стружка) та обезуглерожуючого агента (залізна окалина). TiO2 відновлюється за допомогою надлишкового відновлювального агента на ранній стадії тренування, а потім бере участь у декарбюризуючому агенті або продувці киснем для видалення надлишку вуглецю на пізній стадії тренування, а потім отримує небілий корунд. Його фізико-хімічна ціль близька до тонкого плавленого корунду, колір також близький, загальний вміст Al2O3 перевищує 97%, видима пористість менше 4%; Кристал корунду, як правило, гранульований, масштаб 1 ~ 15㎜; Основними домішковими відкладеннями є гексалюмінат кальцію (СА6), рутил, титанат алюмінію та його твердий розчин. Однак мінеральний склад містить вищі сполуки титану, а коефіцієнт теплового розширення вище, ніж у тонкодисперсного плавленого корунду. Використовується в аморфних вогнетривких матеріалах, цеглі для гарячої доменної печі та цеглі Al2O3-SiC-C.