Warum tafelförmiges, kalziniertes und reaktives Aluminiumoxid für feuerfeste Materialien?

Bei der Formulierung hochleistungsfähiger ungeformter feuerfester Materialien sind tafelförmiges Aluminiumoxid, kalziniertes Aluminiumoxid und reaktives Aluminiumoxid die drei am häufigsten verwendeten Materialien auf Aluminiumoxidbasis. Sie fungieren als Gerüste, Füllstoffe und Sinterhilfsmittel und bestimmen gemeinsam die Thermoschockbeständigkeit, Verdichtung und Korrosionsbeständigkeit von Gussmassen oder Stampfmassen. Eine kleine Zugabe von Mullit kann das mechanische Verhalten bei hohen Temperaturen weiter verfeinern.

Tafelförmiges Aluminiumoxid wird durch schnelles Sintern von hochreinem Aluminiumoxid bei über 1900 Grad hergestellt. Es entwickelt plattenartige Kristalle mit reichlich geschlossenen Mikroporen und extrem geringer scheinbarer Porosität. Diese Struktur bietet eine hohe Feuerfestigkeit, hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit und Kriechfestigkeit. In Bereichen, die starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, wie z. B. Pfannenaufprallzonen und Auslässe von Zement-Drehrohröfen, widerstehen tafelförmige Aluminiumoxidaggregate effektiv dem Abplatzen und behalten gleichzeitig die Volumenstabilität der Auskleidung bei.

Bei hoher Temperatur kalziniertes Aluminiumoxid-Mikropulver hat die vollständige Alpha-Phasenumwandlung mit vollständiger Kristallentwicklung und geringer chemischer Aktivität abgeschlossen. Es wird hauptsächlich verwendet, um die Lücken zwischen groben Partikeln zu füllen und die Packungsdichte zu verbessern. Aktiviertes Aluminiumoxid-Mikropulver wird durch Kalzinierung bei niedriger-Temperatur kontrolliert, um eine hohe spezifische Oberfläche und Reaktivität beizubehalten. Bei hohen Temperaturen bildet es bevorzugt einen Sinterhals, fördert die Matrixverdichtung, senkt die Sintertemperatur des Materials, verbessert die Festigkeit bei Raumtemperatur und mittlerer Temperatur deutlich und erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Schlacke.

In einer typischen Formel bildet plättchenförmiger Korund ein Aggregatnetzwerk, kalziniertes Aluminiumoxid-Mikropulver füllt die Zwischenräume und aktiviertes Aluminiumoxid-Mikropulver sorgt für Sinteraktivität und bildet eine enge Partikelgrößenverteilung zwischen den dreien. Wenn eine kleine Menge Mullit eingebracht wird, werden seine nadelförmigen Kristalle in situ bei hohen Temperaturen erzeugt, was die Thermoschockbeständigkeit und die Biegefestigkeit bei hohen Temperaturen weiter verbessern und das durch Temperaturunterschiede verursachte strukturelle Ablösen verringern kann. Das gründliche Verständnis der charakteristischen Unterschiede dieser Rohstoffe ist von unmittelbarer technischer Bedeutung für die Verlängerung der Lebensdauer der Ofenauskleidung und die Reduzierung des Verbrauchs an feuerfesten Materialien pro Tonne Stahl.

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