Matumizi ya Matofali ya Corundum Yaliyounganishwa katika Tanuru ya Kuyeyusha Vioo Inayoelea

Matofali ya korundum yaliyounganishwaNi alumina iliyoyeyushwa kwenye tanuru ya arc ya umeme na kutupwa katika modeli maalum ya umbo maalum, iliyofunikwa na kuhifadhiwa kwa joto, na kisha kusindika ili kupata bidhaa inayotakiwa. Mchakato wa jumla wa uzalishaji ni kutumia alumina yenye kalsiamu safi sana (zaidi ya 95%) na kiasi kidogo cha viongezeo, kuweka viungo kwenye tanuru ya arc ya umeme, na kuvitupa kwenye ukungu zilizotengenezwa tayari baada ya kuyeyushwa kwenye joto la juu zaidi ya 2300 ° C, na kisha kuviweka joto. Baada ya kufunikwa, hutolewa nje, na tupu iliyoondolewa inakuwa bidhaa iliyokamilishwa inayokidhi mahitaji baada ya kufanya kazi kwa usahihi kwa baridi, kukusanyika na kukagua kabla.

Matofali ya korundum yaliyounganishwa yamegawanywa katika aina tatu kulingana na aina tofauti za fuwele na wingi wa alumina: ya kwanza ni α-Al2O3 kama awamu kuu ya fuwele, inayoitwa matofali ya α-corundum; ya pili ni α-Al2 Awamu za fuwele za O3 na β-Al2O3 ziko katika kiwango sawa, ambacho huitwa matofali ya αβ corundum; aina ya tatu ni hasa awamu za fuwele za β-Al2O3, zinazoitwa matofali ya β corundum. Matofali ya korundum yaliyounganishwa ambayo hutumiwa sana katika tanuru za kuyeyusha glasi zinazoelea ni aina ya pili na ya tatu, yaani matofali ya αβ corundum yaliyounganishwa na matofali ya β corundum. Makala haya yatazingatia sifa za kimwili na kemikali za matofali ya αβ corundum yaliyounganishwa na matofali ya β corundum na matumizi yake katika tanuru za kuyeyusha glasi zinazoelea.

1. Uchambuzi wa utendaji wa matofali ya korundum yaliyounganishwa

1. 1 Tofali la korundum la αβ lililounganishwa

Matofali ya korundum ya αβ yaliyounganishwa yanaundwa na takriban 50% ya α-Al2 O3 na β-Al2 O3, na fuwele hizo mbili zimeunganishwa ili kuunda muundo mnene sana, ambao una upinzani mkubwa wa kutu wa alkali. Upinzani wa kutu kwenye halijoto ya juu (zaidi ya 1350°C) ni mbaya kidogo kuliko ule wa matofali ya AZS yaliyounganishwa, lakini kwa halijoto iliyo chini ya 1350°C, upinzani wake wa kutu kwa glasi iliyoyeyuka ni sawa na ule wa matofali ya AZS yaliyounganishwa. Kwa sababu haina Fe2 O3, TiO2 na uchafu mwingine, awamu ya glasi ya matrix ni ndogo sana, na vitu vya kigeni kama vile viputo vina uwezekano mdogo wa kutokea vinapogusana na glasi iliyoyeyuka, ili glasi ya matrix isichafuliwe.

Matofali ya korundum yaliyochanganywa ya αβ yana uundaji mnene wa fuwele na yana upinzani bora wa kutu dhidi ya glasi iliyoyeyuka chini ya 1350°C, kwa hivyo hutumiwa sana katika bwawa la kufanya kazi na zaidi ya tanuru za kuyeyusha glasi, kwa kawaida katika vifaa vya kufulia, matofali ya midomo, matofali ya lango, n.k. Matofali ya korundum yaliyochanganywa duniani yanatengenezwa vyema na Toshiba ya Japani.

1.2 Tofali la corundum la β lililounganishwa

Matofali ya β-corundum yaliyounganishwa yanaundwa na karibu 100% β-Al2O3, na yana muundo mkubwa wa fuwele kama β-Al2O3. Yakubwa na hayana nguvu nyingi. Lakini kwa upande mwingine, ina upinzani mzuri wa kuungua, hasa inaonyesha upinzani mkubwa wa kutu dhidi ya mvuke mkali wa alkali, kwa hivyo hutumika katika muundo wa juu wa tanuru ya kuyeyuka kwa glasi. Hata hivyo, inapopashwa joto katika angahewa yenye kiwango kidogo cha alkali, itagusana na SiO2, na β-Al2O3 itaoza kwa urahisi na kusababisha kupungua kwa ujazo na kusababisha nyufa na nyufa, kwa hivyo hutumika katika maeneo mbali na kutawanyika kwa malighafi za glasi.

1.3 Sifa za kimwili na kikemikali za matofali ya corundum yaliyounganishwa ya αβ na β

Muundo wa kemikali wa matofali ya korundum yaliyounganishwa ya α-β na β ni hasa Al2O3, tofauti iko hasa katika muundo wa awamu ya fuwele, na tofauti katika muundo mdogo husababisha tofauti katika sifa za kimwili na kemikali kama vile msongamano wa wingi, mgawo wa upanuzi wa joto, na nguvu ya kubana.

2. Matumizi ya matofali ya korundum yaliyounganishwa katika tanuru za kuyeyusha kioo

Sehemu ya chini na ukuta wa bwawa la kuogelea vinagusana moja kwa moja na kioevu cha kioo. Kwa sehemu zote zinazogusana moja kwa moja na kioevu cha kioo, sifa muhimu zaidi ya nyenzo inayokinza ni upinzani wa kutu, yaani, hakuna mmenyuko wa kemikali unaotokea kati ya nyenzo inayokinza na kioevu cha kioo.

Katika miaka ya hivi karibuni, wakati wa kutathmini viashiria vya ubora wa nyenzo za kinzani zilizounganishwa katika mguso wa moja kwa moja na kioo kilichoyeyuka, pamoja na muundo wa kemikali, viashiria vya kimwili na kemikali, na muundo wa madini, viashiria vitatu vifuatavyo lazima pia vitathminiwe: kiashiria cha upinzani wa mmomonyoko wa kioo, kiashiria cha viputo vilivyowekwa na kiashiria cha fuwele kilichowekwa.

Kwa mahitaji ya juu ya ubora wa kioo na kadri uwezo wa uzalishaji wa tanuru unavyoongezeka, matumizi ya matofali ya umeme yaliyounganishwa yatakuwa mapana zaidi. Matofali yaliyounganishwa yanayotumika sana katika tanuru za kuyeyusha kioo ni matofali yaliyounganishwa ya mfululizo wa AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2). Wakati halijoto ya matofali ya AZS iko juu ya 1350℃, upinzani wake wa kutu ni mara 2-5 zaidi ya matofali ya α β -Al 2 O 3. Matofali ya αβ corundum yaliyounganishwa yanaundwa na chembe ndogo za α-alumina (53%) na β-alumina (45%) zilizounganishwa kwa karibu, zenye kiasi kidogo cha awamu ya kioo (karibu 2%), zinazojaza vinyweleo kati ya fuwele, kwa usafi wa hali ya juu, na zinaweza kutumika kama sehemu ya kupoeza matofali ya ukuta wa bwawa na sehemu ya kupoeza sakafu ya chini ya sehemu ya kupoeza Matofali na matofali ya kushona n.k.

Muundo wa madini wa matofali ya αβ corundum yaliyounganishwa una kiasi kidogo tu cha awamu ya kioo, ambacho hakitatoka na kuchafua kioevu cha kioo wakati wa matumizi, na kina upinzani mzuri wa kutu na upinzani bora wa uchakavu wa halijoto ya juu chini ya 1350 ° C. Ni sehemu ya kupoeza ya tanuru ya kuyeyusha kioo. Ni nyenzo bora ya kinzani kwa kuta za tanki, sehemu za chini za tanki na vifaa vya kufulia vya tanuru za kuyeyusha kioo zinazoelea. Katika mradi wa uhandisi wa tanuru ya kuyeyusha kioo inayoelea, matofali ya αβ corundum yaliyounganishwa hutumika kama matofali ya ukuta wa bwawa la sehemu ya kupoeza ya tanuru ya kuyeyusha kioo. Zaidi ya hayo, matofali ya αβ corundum yaliyounganishwa pia hutumika kwa matofali ya lami na matofali ya kufunika ya viungo katika sehemu ya kupoeza.

Matofali ya β corundum yaliyounganishwa ni bidhaa nyeupe iliyotengenezwa kwa fuwele kali za β-Al2 O3, zenye 92% ~ 95% Al 2 O 3, chini ya awamu ya kioo ya 1% tu, na nguvu yake ya kimuundo ni dhaifu kiasi kutokana na kimiani ya fuwele iliyolegea. Chini, unyeyukaji unaoonekana ni chini ya 15%. Kwa kuwa Al2O3 yenyewe imejaa sodiamu zaidi ya 2000°C, ni imara sana dhidi ya mvuke wa alkali kwenye halijoto ya juu, na uthabiti wake wa joto pia ni bora. Hata hivyo, inapogusana na SiO 2, Na 2O iliyomo katika β-Al 2 O 3 hutengana na huguswa na SiO2, na β-Al 2 O 3 hubadilishwa kwa urahisi kuwa α-Al 2 O 3, na kusababisha kupungua kwa kiasi kikubwa, na kusababisha nyufa na uharibifu. Kwa hivyo, inafaa tu kwa miundo-mbinu iliyo mbali na vumbi linaloruka la SiO2, kama vile muundo-mbinu wa bwawa la kufanya kazi la tanuru ya kuyeyusha kioo, mdomo ulio nyuma ya eneo la kuyeyusha na ukingo wake ulio karibu, usawazishaji mdogo wa tanuru na sehemu zingine.

Kwa sababu haiguswa na oksidi za metali za alkali tete, hakutakuwa na nyenzo iliyoyeyuka inayotoka kwenye uso wa matofali ili kuchafua kioo. Katika tanuru ya kuyeyuka ya kioo inayoelea, kutokana na kupungua kwa ghafla kwa njia ya kuingia ya mfereji wa mtiririko wa sehemu ya kupoeza, ni rahisi kusababisha mgandamizo wa mvuke wa alkali hapa, kwa hivyo mfereji wa mtiririko hapa umetengenezwa kwa matofali ya β yaliyounganishwa ambayo yanastahimili kutu na mvuke wa alkali.

3. Hitimisho

Kwa kuzingatia sifa bora za matofali ya korundum yaliyounganishwa katika suala la upinzani wa mmomonyoko wa kioo, upinzani wa povu, na upinzani wa mawe, hasa muundo wake wa kipekee wa fuwele, haichafui kioo kilichoyeyuka. Kuna matumizi muhimu katika ukanda wa uwazi, sehemu ya kupoeza, sehemu ya kukimbia, tanuru ndogo na sehemu zingine.