1.Что такое корундовый кирпич
Корундовый кирпичпредставляют собой высоко-глиноземистые огнеупорные материалы с корундом (-Al₂O₃) в качестве первичной кристаллической фазы. Содержание Al₂O₃ обычно превышает 90%. Благодаря высокой твердости, высокой температуре плавления (2050 градусов) и превосходной химической стабильности кристаллы корунда стали незаменимым ключевым материалом в высоко-промышленных отраслях. Производство корундовых кирпичей требует ряда основных процессов, включая выбор сырья (в основном плавленый корунд, спеченный корунд или белый корундовый песок), смешивание, формование (путем машинного прессования, заливки или утрамбовки) и высоко-температурное спекание (1600-1800 градусов). В результате получается огнеупорное изделие с плотной структурой и стабильными эксплуатационными характеристиками. По сравнению с обычными высокоглиноземистыми кирпичами корундовые кирпичи обладают более высокой плотностью (объемная плотность 3,0-3,9 г/см³), прочностью на сжатие более 100 МПа при комнатной температуре и огнеупорностью при температуре нагрузки, как правило, превышающей 1700 градусов. Они сохраняют превосходную структурную целостность в окислительной, нейтральной и слегка восстановительной атмосфере.
2.Основные виды и характеристики корундового кирпича.
В зависимости от процесса изготовления, типа добавок и применения корундовый кирпич можно разделить на несколько категорий, причем разные виды имеют разную направленность по эксплуатационным характеристикам:
Кирпичи спеченные корундовые:Он изготовлен из спеченного корунда в виде агрегата и матрицы путем высоко-спекания при высоких температурах. Он обладает характеристиками высокой плотности и низкой пористости (менее или равно 15%), превосходной износостойкости и эрозионной стойкости и подходит для сильных размывов, таких как желоба доменной печи и футеровка ковшей.
Плавленый корундовый кирпич:Изготовленный из плавленого корунда, он имеет более полную кристаллическую структуру, превосходную-стойкость к ударам при высоких температурах и термостойкость (время водяного охлаждения больше или равно 15 раз), что значительно лучше, чем у спеченного типа. Его часто используют в регенераторах стекловаренных печей, крышках электродуговых печей и других помещениях с резкими колебаниями температуры.
Муллитово-корундовый кирпич:Путем добавления кремниевого сырья для введения кристаллической фазы муллита (3Al₂O₃・2SiO₂) низкий коэффициент расширения муллита используется для улучшения термической стабильности при сохранении высокой прочности корунда. Он широко используется в керамических печах и футеровках печей с горячим воздухом.
Хромокорундовый кирпич:Добавление Cr₂O₃ (содержание 5%-30%) в качестве модификатора образует структуру твердого раствора, что значительно повышает способность противостоять коррозии от расплавленной стали и шлака. Это футеровочный материал для сталеплавильных конвертеров и рафинировочных ковшей.
Легкие корундовые кирпичи:Его готовят вспениванием или добавлением горючих веществ, с пористостью 40%-70% и насыпной плотностью 1,0-2,0г/см³. Он выполняет как теплоизоляционную, так и несущую функции и подходит для использования в качестве теплоизоляционного слоя и переходного слоя высокотемпературного оборудования, что позволяет снизить потребление энергии более чем на 30%.
3.Основные области применения: обеспечение модернизации высокотемпературных-промышленных предприятий.
Сценарии применения корундовых кирпичей охватывают множество высокотемпературных отраслей, таких как металлургия, производство строительных материалов, химическая промышленность и производство стекла. Его эксплуатационные преимущества напрямую влияют на эффективность и безопасность промышленного производства:
Металлургическая промышленность:Используется в ключевом оборудовании, таком как доменные печи, конвертеры, ковши и промежуточные устройства, что позволяет снизить расход огнеупоров и одновременно снизить риск загрязнения расплавленной сталью.
Промышленность строительных материалов:В зоне обжига и переходной зоне цементной вращающейся печи вместо традиционных высокоглиноземистых кирпичей используются корундомуллитовые кирпичи. Они выдерживают высокие температуры выше 1700 градусов и эрозию цементного клинкера, продлевая срок службы футеровки печи в 2-3 раза и сокращая время остановки печи на техническое обслуживание.
Химическая промышленность и охрана окружающей среды:Используется для футеровки печей химической газификации угля и печей для сжигания отходов, чтобы противостоять эрозии высокотемпературного угольного газа и расплавленной золы, обеспечивая непрерывную работу оборудования.
Стекольная промышленность:Решетка теплоаккумулирующей камеры и стенки плавильного бассейна стекловаренной печи изготовлены из плавленого корундового кирпича, который может противостоять эрозии и проникновению расплавленного стекла, уменьшать такие дефекты, как пузырьки и камни, улучшать прозрачность и прочность стекольных изделий, а также продлевать срок службы печи до 5-8 лет.
4. Тенденция развития технологий: высокая производительность и экологически чистое развитие.
По мере того как отрасль, работающая при высоких-температурах, стремится к повышению эффективности, энергосбережению и защите окружающей среды, технические исследования и разработки корундовых кирпичей сосредотачиваются на трех основных направлениях: во-первых, высокие эксплуатационные характеристики за счет нано-модификации, оптимизации границ зерен и других технологий для улучшения жаро-прочности и термической стабильности материала; во-вторых, функциональный композит, разработка многофункциональных композиционных материалов на основе корунда-, обладающих огнеупорностью, теплоизоляцией, теплопроводностью и т.д.; в-третьих, охрана окружающей среды и окружающей среды, разработка бесхромовых-корундовых кирпичей для замены хромкорундовых кирпичей, использование экологически чистых процессов спекания для снижения энергопотребления, переработка отходов корундовых кирпичей для подготовки возобновляемого сырья, а также реализация переработки ресурсов. Кроме того, цифровые технологии постепенно стали применяться и вкорундовый кирпичпроизводство путем точного контроля таких параметров, как соотношение сырья и температура спекания, для улучшения стабильных характеристик продукта.