การประยุกต์ใช้อิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมในกระบวนการเตรียมเหล็กหลอมเหลว

การกำหนดค่า Al2O3 5% ถึง 10% (เศษส่วนมวล) ในส่วนเมทริกซ์ของอิฐคาร์บอน/กราไฟต์ในเตาหลอม (บล็อกคาร์บอน) ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กหลอมเหลวได้อย่างมาก และถือเป็นการนำอิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมไปใช้ในระบบการผลิตเหล็ก ประการที่สอง อิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมยังถูกนำมาใช้ในการบำบัดเหล็กหลอมเหลวเบื้องต้นและรางน้ำประปา

อิฐคาร์บอนอลูมิเนียมสำหรับการเตรียมเหล็กหลอมเหลว

อิฐอะลูมิเนียมซิลิคอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์ขนส่งเหล็กหลอมเหลว เช่น ถังเหล็กหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม เมื่อนำวัสดุทนไฟชนิดนี้ไปใช้ในถังเหล็กหลอมเหลวขนาดใหญ่และเครื่องผสมเหล็ก และต้องเผชิญกับสภาวะความร้อนและความเย็นที่รุนแรง มักจะเกิดรอยแตกร้าวได้ง่าย นำไปสู่การลอกร่อนของโครงสร้าง นอกจากนี้ เนื่องจากอิฐ Al2O3-SiC-C ที่ใช้ในถังโลหะร้อนขนาดใหญ่และเครื่องผสมเหล็กมักมีปริมาณคาร์บอน 15% และมีค่าการนำความร้อนสูงถึง 17-21W/(m·K) (800℃) จึงทำให้อุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวลดลง และปัญหาการเสียรูปของแผ่นเหล็กในถังเหล็กหลอมเหลวขนาดใหญ่และรถผสมเหล็ก มาตรการแก้ไขคือการลดค่าการนำความร้อนให้ต่ำลงโดยการกำจัด SiC ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่นำความร้อนสูง ในขณะเดียวกันก็ลดปริมาณกราไฟต์และปรับสภาพกราไฟต์ให้บริสุทธิ์

จากการวิจัยขั้นพื้นฐานสรุปได้ว่า:

(1) เมื่อปริมาณกราไฟต์ (เศษส่วนมวล) ในอิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมน้อยกว่า 10% โครงสร้างโครงสร้างจะประกอบด้วย Al2O3 เรียงตัวเป็นเมทริกซ์ต่อเนื่อง และคาร์บอนจะถูกเติมลงในเมทริกซ์ในรูปของจุดดาว ณ เวลานี้ ค่าการนำความร้อน λ ของอิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมสามารถคำนวณได้โดยประมาณโดยใช้สูตร (1)