Corindone tabulare marrone utilizzato nei mattoni refrattari

Vantaggi

1. Ha un'eccellente resistenza agli shock termici
La struttura cristallina -a forma di piastra - Al₂O₃ è la caratteristica microstrutturale decisiva che conferisce al corindone a forma di piastra-un'eccellente resistenza agli shock termici. Quando i mattoni refrattari vengono sottoposti a rapidi sbalzi di temperatura, come quando si riempiono siviere di acciaio con acciaio a 1650 gradi C dopo il preriscaldamento a 1100 gradi C, o si circola nell'area del bruciatore del forno da cemento tra 1400 gradi C e la temperatura ambiente durante lo spegnimento, i gradienti termici possono causare espansione e contrazione irregolare, con conseguente stress interno. Nei materiali con grani equiassici, queste sollecitazioni si propagano lungo i bordi dei grani, formando fessure diritte che possono spaccare i mattoni. Nel corindone tabulare, i bordi piatti dei cristalli piastriformi-deviano la propagazione delle cricche, costringendole a dissipare energia lungo un percorso tortuoso. La struttura a piastre ad incastro fornisce inoltre una rete di microfessure in grado di assorbire le sollecitazioni termiche senza guasti catastrofici.
2. L'elevata purezza garantisce resistenza alle alte temperature e resistenza allo scorrimento
A temperature di esercizio superiori a 1400 gradi C, la resistenza meccanica dei mattoni refrattari non è determinata dalla loro resistenza alla compressione a freddo, ma dal loro comportamento allo scorrimento viscoso alle alte-temperature, ovvero la loro capacità di resistere alla deformazione lenta sotto carichi sostenuti ad alta-temperatura. Lo scorrimento dei materiali refrattari di allumina è causato principalmente dal rammollimento e dal flusso viscoso delle fasi vetrose ai bordi dei grani. Impurità come Na₂O, K₂O e SiO₂ reagiscono con l'allumina per formare vetro silicato di sodio e alluminio a basso punto di fusione, con una temperatura di rammollimento fino a 1100 gradi C. Il contenuto totale di impurità del corindone tabulare è inferiore all'1% (e Na₂O è inferiore allo 0,4%), il che significa che non vi è quasi alcun rammollimento della fase vetrosa alla temperatura operativa.
3. Bassa porosità, alta-densità resistente alle scorie e alla penetrazione dei metalli
I principali meccanismi di usura dei rivestimenti delle siviere e delle siviere intermedie durante la produzione dell'acciaio sono l'infiltrazione di scorie e la corrosione. La profondità di penetrazione delle scorie è direttamente proporzionale alla porosità e alla distribuzione dimensionale dei pori dei materiali refrattari. La porosità apparente del corindone tabulare marrone utilizzato nei mattoni refrattari è inferiore al 3% e il tasso di assorbimento dell'acqua è inferiore all'1%, il che significa che ci sono poche aperture per l'infiltrazione delle scorie. La fitta struttura a piastre ad incastro fornisce inoltre una superficie liscia e non bagnata in grado di resistere all'adesione delle scorie. Nell'applicazione della linea delle scorie di siviera, i mattoni a base di corindone a forma di piastra- (solitamente combinati con spinello MgO per la resistenza alle scorie) possono raggiungere 80-120 cicli di riscaldamento, mentre i mattoni realizzati con aggregati a bassa purezza e ad alta porosità possono raggiungere 40-60 cicli di riscaldamento.

Applicazione

1. Industria siderurgica

L'industria siderurgica è il maggiore consumatore di mattoni refrattari in corindone tabulare. Nel tamburo d'acciaio, i mattoni a base di corindone a forma di piastra- sono disposti nella linea delle scorie (l'area più aggressiva in cui le scorie fuse corrodono il rivestimento a 1600-1700 gradi C), nel tamburo e sul fondo, compresa l'area di soffiaggio del tappo poroso. I mattoni della linea di scorie sono generalmente costituiti da piastre di elevata purezza-come corindone e spinello di magnesio e alluminio (MgAl ₂ O ₄), che forniscono un'eccellente resistenza alle scorie attraverso uno strato protettivo ricco di MgO. Il secchio e il mattone inferiore sono legati con corindone a forma di piastra standard-e cemento di alluminato di calcio. Durante il processo di colata continua, il corindone a forma di piastra viene utilizzato come rivestimento di lavoro della siviera intermedia, della porta scorrevole e dell'ugello di immersione. La sua elevata purezza e resistenza agli shock termici possono prevenire il blocco degli ugelli e garantire la consistenza della qualità dell'acciaio.

2. Industria del cemento

Il forno rotante per cemento opera nella zona di combustione di 1400-1500 gradi C, dove le materie prime vengono calcinate per formare clinker. Il rivestimento deve essere in grado di resistere alle alte temperature e ai vapori alcalini (K ₂ O, Na ₂ O, SO3) che evaporano dalla materia prima e si condensano nel rivestimento, provocando erosione alcalina e desquamazione. I mattoni a base di corindone a forma di piastra sono solitamente combinati con carburo di silicio (SiC) per migliorare la resistenza all'ossidazione e la conduttività termica e vengono utilizzati nella zona di transizione dove il ciclo termico e l'erosione degli alcali sono più gravi. Nella zona di combustione vengono solitamente utilizzati mattoni alcalini (spinello di magnesio), ma i mattoni tabulari di corindone vengono utilizzati per le zone di transizione e calcinazione inferiori, mentre i mattoni a base di allumina hanno una migliore resistenza agli alcali e agli shock termici. Il corindone a forma di piastra viene utilizzato anche nei separatori ciclonici del preriscaldatore, nelle condutture dei forni di calcinazione e nelle griglie di raffreddamento.

3. Industria del vetro

La temperatura del forno per la fusione del vetro al termine della fusione è 1500-1600 gradi C. La camera di accumulo del calore - una grande struttura in mattoni che preriscalda l'aria di combustione recuperando il calore di scarto - funziona a 1200-1500 gradi C ed è esposta alla polvere alcalina, che corrode i mattoni reticolari. I mattoni reticolari a base di corindone a forma di piastra vengono utilizzati nelle aree superiori e più calde dove la corrosione alcalina è più grave, perché la loro elevata purezza e il basso contenuto di fase vetrosa sono più resistenti alla corrosione alcalina rispetto all'argilla refrattaria o ai mattoni a basso contenuto di allumina. Il corindone a forma di piastra viene utilizzato anche nella struttura superiore dei forni (tetto, pareti laterali), canali di alimentazione e camere del forno, dove la resistenza agli shock termici e la stabilità dimensionale sono cruciali. Nei forni per vetro borosilicato ed E- (1550-1650 gradi C, lotti più corrosivi), i mattoni in corindone a forma di piastra di elevata purezza sono fondamentali per una lunga durata (8-12 anni per i forni per vetro per contenitori).

4. Industria petrolchimica

Negli impianti petrolchimici, il corindone tabulare marrone utilizzato per i mattoni refrattari può essere utilizzato anche nei riformatori di metano a vapore, nei forni di cracking dell'etilene, nei convertitori di ammoniaca e nelle unità di recupero dello zolfo. Il reformer a vapore opera sul lato processo a 800-950 gradi C e sul lato fuoco a 1.000-1.100 gradi C, con tubi di riempimento del catalizzatore che producono idrogeno dal gas naturale. Il rivestimento del forno deve essere in grado di resistere ai cicli termici, all'atmosfera riducente (H₂, CO) e alle vibrazioni del bruciatore. I calcinabili e i mattoni a base di corindone a forma di piastra vengono utilizzati per pareti, tetti e blocchi di bruciatori con sezioni di radiazione a causa della loro resistenza alle alte temperature, resistenza agli shock termici e ridotta stabilità atmosferica. Nel forno di cracking dell'etilene, il gas di pirolisi contiene precursori di coke che carbonizzano i materiali refrattari e il corindone piastriforme di elevata purezza con basso contenuto di ferro può ridurre al minimo la formazione di coke catalitico. Nell'unità di recupero zolfo il gas di processo contiene H ₂ S e SO ₂. Nell'intervallo di temperatura di 200-400 gradi C, i mattoni in corindone a forma di lamiera hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e una lunga durata.

Specifiche tecniche

Informazioni di base.

Perchè sceglierci?

Domande frequenti

Q1: Se l'allumina tabulare è solitamente bianca, perché viene chiamata allumina tabulare "marrone"?
A1: L'allumina tabulare standard è bianca o biancastra- a causa della sua elevata purezza (maggiore o uguale al 99% Al₂O₃, impurità minime). La variante "marrone" contiene tracce di impurità controllate-principalmente TiO₂ (0,2–0,4%) e Fe₂O₃ (0,15–0,30%)-che conferiscono una colorazione da marrone chiaro ad ambrato. Queste tracce di impurità non sono contaminanti che degradano le prestazioni; piuttosto, sono intenzionalmente controllati per migliorare il comportamento di sinterizzazione (TiO₂ promuove la densificazione dell'allumina) e la tenacità (Fe₂O₃ in soluzione solida rafforza il reticolo cristallino). La variante marrone mantiene Al₂O₃ maggiore o uguale al 98,5% e tutte le proprietà prestazionali principali (densità apparente maggiore o uguale a 3,50, porosità minore o uguale al 3%, RUL maggiore o uguale a 1650 gradi) offrendo allo stesso tempo un vantaggio in termini di costi rispetto al grado bianco di purezza ultra-elevata-. È adatto per la maggior parte delle applicazioni refrattarie dove non è richiesta la massima purezza assoluta.

Q2: Quale grado di dimensione delle particelle dovrei utilizzare per la mia formula di materiale refrattario?
A2: La scelta della dimensione delle particelle dipende dall'applicazione e dagli obiettivi della formulazione. Indicazioni generali: l'aggregato grosso (5-10 mm, 3-5 mm) fornisce struttura strutturale e resistenza allo shock termico - utilizzando il 35-50% dell'aggregato totale; Spessore ponte di dimensioni medie delle particelle (1-3 mm): utilizzare il 20-30%; La polvere fine (0-1 mm, 325 mesh) viene utilizzata per riempire gli spazi vuoti e contribuire ad aumentare la densità della matrice, utilizzandone il 25-40%. Per mattoni densi ad alta resistenza, utilizzare una classificazione continua di 40:30:30, grossolana: media: fine. Per i calcinabili resistenti al calore, utilizzare aggregati più grossi (50:25:25). Per calcinabili autofluenti a basso contenuto di cemento, utilizzare polveri più fini e ultrafini (35:25:40). Possiamo fornire miscele PSD personalizzate che corrispondono alla curva di distribuzione target.

Q3: Qual è la durata tipica dei mattoni refrattari a base di corindone tabulare?
R3: La durata dipende dalla gravità dell'applicazione, dalla qualità del mattone, dalla qualità dell'installazione e dalla pratica operativa. Gamma tipica: linea scorie siviera (legame spinello) - forni 80-120; Forni siviera/fondo acciaio -100-150; Rivestimento di lavoro del pacchetto intermedio -20-40 forni; Zona di transizione del forno da cemento (incollaggio SiC) -12-18 mesi; Area di calcinazione del forno da cemento -18-24 mesi; Area superiore della camera di accumulo del calore del forno per vetro -5-8 anni; Struttura superiore del forno per la fusione del vetro -8-12 anni; Parete radiante del forno di conversione petrolchimica -5-10 anni. Questi sono gli intervalli tipici; Le prestazioni effettive variano. Possiamo fornire stime della durata di vita per applicazioni specifiche in base alle condizioni operative.

Q4: Il corindone tabulare può essere utilizzato per i calcinabili (materiali refrattari amorfi)?
R4: Sì. Il corindone tabulare è ampiamente utilizzato nei calcinabili a basso contenuto di cemento (LCC), nei calcinabili a bassissimo contenuto di cemento (ULCC), nei calcinabili senza cemento, nei calcinabili autofluenti e nelle miscele di calcestruzzo spruzzato/rappezzature. Il suo basso tasso di assorbimento d'acqua (inferiore o uguale all'1%) significa che richiede una bassa quantità di acqua nella formula di colata, che è fondamentale per ottenere un'elevata densità e resistenza dopo la polimerizzazione e la cottura. La struttura cristallina a piastra- migliora inoltre la scorrevolezza della miscela colabile riducendo l'attrito tra le particelle. Per le applicazioni fondibili, si consiglia di miscelare 3-4 frazioni granulometriche (grossolana 5-8 mm, media 1-3 mm, fine 0-1 mm, polvere 325 mesh) per formare un PSD continuo, miscelato con polvere di allumina attivata (inferiore o uguale a 0,045 mm), cemento alluminato di calcio (2-8%, a seconda del tipo di calcinabile) e disperdente.