การประยุกต์ใช้บล็อกคาร์บอนอะลูมิเนียมในกระบวนการปรับสภาพเหล็กหลอมเหลวก่อนการหลอม

การเติมอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ในปริมาณ 5% ถึง 10% (โดยมวล) ลงในส่วนเนื้อของอิฐคาร์บอน/กราไฟต์ (บล็อกคาร์บอน) สำหรับเตาหลอมเหล็ก ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กหลอมเหลวได้อย่างมาก และนี่คือการประยุกต์ใช้อิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมในระบบการผลิตเหล็ก นอกจากนี้ อิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมยังใช้ในกระบวนการปรับสภาพเหล็กหลอมเหลวและรางเทเหล็กหลอมเหลวอีกด้วย

อิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมสำหรับปรับสภาพเหล็กหลอมเหลวก่อนการหลอม

อิฐอะลูมิเนียมซิลิคอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์ขนส่งเหล็กหลอมเหลว เช่น ถังเหล็กหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม เมื่อวัสดุทนไฟชนิดนี้ถูกใช้ในถังเหล็กหลอมเหลวขนาดใหญ่และเครื่องผสมเหล็ก และต้องเผชิญกับสภาวะการให้ความร้อนและการทำให้เย็นอย่างรุนแรง มันจะแตกร้าวได้ง่าย ทำให้โครงสร้างหลุดล่อน นอกจากนี้ เนื่องจากอิฐ Al2O3-SiC-C ที่ใช้ในถังเหล็กหลอมเหลวขนาดใหญ่และเครื่องผสมเหล็กมักมีปริมาณคาร์บอน 15% และค่าการนำความร้อนสูงถึง 17~21 วัตต์/(เมตร·เคลวิน) (800℃) จึงทำให้เกิดปัญหาการลดอุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวและการเสียรูปของแผ่นเหล็กในถังเหล็กหลอมเหลวขนาดใหญ่และรถผสมเหล็ก มาตรการแก้ไขคือการลดค่าการนำความร้อนโดยการกำจัด SiC ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่มีค่าการนำความร้อนสูง ในขณะเดียวกันก็ลดปริมาณกราไฟต์และปรับปรุงคุณภาพของกราไฟต์

จากการวิจัยเบื้องต้น สรุปได้ว่า:

(1) เมื่อปริมาณกราไฟต์ (เศษส่วนมวล) ในอิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมน้อยกว่า 10% โครงสร้างองค์ประกอบของมันประกอบด้วย Al2O3 ที่ก่อตัวเป็นเมทริกซ์ต่อเนื่อง และคาร์บอนถูกเติมในเมทริกซ์ในรูปแบบของจุดดาว ในขณะนี้ ค่าการนำความร้อน λ ของอิฐคาร์บอนอะลูมิเนียมสามารถคำนวณได้โดยประมาณจากสูตร (1)