Эритилген корунд кирпичин калкып жүрүүчү айнек эритүүчү меште колдонуу

Эритилген корунд кирпичтериэлектр жаа мешинде эритилген глинозем белгилүү бир формадагы белгилүү бир моделге куюлат, күйгүзүлөт жана жылуулук менен сакталат, андан кийин каалаган продуктуну алуу үчүн иштетилет. Жалпы өндүрүш процесси жогорку тазалыктагы кальцинделген глиноземди (95% дан жогору) жана аз өлчөмдөгү кошулмаларды колдонуудан, ингредиенттерди электр жаа мешине салып, 2300°C жогору жогорку температурада эритилгенден кийин алдын ала даярдалган калыптарга куюудан жана андан кийин жылуу кармоодон турат. Күйгүзгөндөн кийин ал алынып салынат, ал эми алынган бланк так муздак иштетүүдөн, алдын ала чогултуудан жана текшерүүдөн кийин талаптарга жооп берген даяр продукт болуп калат.

Эритилген корунд кирпичтери ар кандай кристаллдык формаларына жана глиноземдин көлөмүнө жараша үч түргө бөлүнөт: биринчиси - негизги кристаллдык фаза катары α-Al2O3, α-корунд кирпичтери деп аталат; экинчиси - α-Al2. O3 жана β-Al2O3 кристаллдык фазалары негизинен бирдей курамда болот, ал αβ корунд кирпичтери деп аталат; үчүнчү түрү - негизинен β-Al2O3 кристаллдык фазалары, β корунд кирпичтери деп аталат. Калкып жүрүүчү айнек эритүүчү мештерде кеңири колдонулган эритилген корунд кирпичтери экинчи жана үчүнчү түрлөрү, атап айтканда, эритилген αβ корунд кирпичтери жана β корунд кирпичтери. Бул макалада эритилген αβ корунд кирпичтеринин жана β корунд кирпичтеринин физикалык жана химиялык касиеттерине жана аларды калкып жүрүүчү айнек эритүүчү мештерде колдонууга басым жасалат.

1. Эритилген корунд кирпичтеринин иштешин талдоо

1. 1 Эритилген αβ корунд кирпичи

Эритилген αβ корунд кирпичтери болжол менен 50% α-Al2O3 жана β-Al2O3 заттарынан турат жана эки кристалл бири-бирине чырмалып, абдан тыгыз түзүлүштү түзөт, ал щелочтуу коррозияга туруктуулугу эң сонун. Жогорку температурадагы (1350°C жогору) коррозияга туруктуулугу эритилген AZS кирпичтерине караганда бир аз начар, бирок 1350°C төмөн температурада анын эритилген айнекке карата коррозияга туруктуулугу эритилген AZS кирпичтерине барабар. Анын курамында Fe2O3, TiO2 жана башка кошулмалар жок болгондуктан, матрицалык айнек фазасы өтө кичинекей жана көбүкчөлөр сыяктуу бөтөн заттардын эритилген айнек менен байланышканда пайда болушу азыраак, ошондуктан матрицалык айнек булганбайт.

Эритилген αβ корунд кирпичтери кристаллдашуу жагынан тыгыз жана 1350°Cден төмөн эритилген айнекке эң сонун коррозияга туруктуу, ошондуктан алар жумушчу бассейнде жана айнек эритүүчү мештерден тышкары, адатта кир жуугучтарда, эрин кирпичтеринде, дарбаза кирпичтеринде ж.б. кеңири колдонулат. Дүйнөдөгү эритилген корунд кирпичтери эң жакшы Жапониянын Toshiba компаниясы тарабынан жасалат.

1.2 Эритилген β корунд кирпичи

Эритилген β-корунд кирпичтери дээрлик 100% β-Al2O3төн турат жана чоң пластина сымал β-Al2O3 кристаллдык түзүлүшүнө ээ. Чоңураак жана анча күчтүү эмес. Бирок, экинчи жагынан, ал жакшы чачыратуу туруктуулугуна ээ, айрыкча күчтүү щелочтуу бууга өтө жогорку коррозияга туруктуулукту көрсөтөт, ошондуктан ал айнек эритүүчү мештин үстүнкү түзүлүшүндө колдонулат. Бирок, ал щелочтуулугу аз атмосферада ысытылганда, SiO2 менен реакцияга кирет жана β-Al2O3 оңой эле ажырап, көлөмдүн кичирейишине алып келип, жаракаларды жана жаракаларды пайда кылат, ошондуктан ал айнек чийки затынын чачырашынан алыс жерлерде колдонулат.

1.3 Эритилген αβ жана β корунд кирпичтеринин физикалык жана химиялык касиеттери

Эритилген α-β жана β корунд кирпичтеринин химиялык курамы негизинен Al2O3 болуп саналат, айырмачылык негизинен кристаллдык фазанын курамында, ал эми микроструктуранын айырмасы көлөмдүк тыгыздык, жылуулук кеңейүү коэффициенти жана кысуу күчү сыяктуу физикалык жана химиялык касиеттердин айырмачылыгына алып келет.

2. Корунд кыштарын айнек эритүүчү мештерде колдонуу

Бассейндин түбү да, дубалы да айнек суюктугу менен түздөн-түз байланышта. Айнек суюктугу менен түздөн-түз байланышкан бардык бөлүктөр үчүн отко чыдамдуу материалдын эң маанилүү касиети - коррозияга туруктуулук, башкача айтканда, отко чыдамдуу материал менен айнек суюктугунун ортосунда эч кандай химиялык реакция жүрбөйт.

Акыркы жылдары эриген айнек менен түздөн-түз байланышта болгон эритилген отко чыдамдуу материалдардын сапат көрсөткүчтөрүн баалоодо, химиялык курамынан, физикалык жана химиялык көрсөткүчтөрүнөн жана минералдык курамынан тышкары, төмөнкү үч көрсөткүчтү да баалоо керек: айнектин эрозияга туруктуулук индекси, чөкмө көбүкчөлөрүнүн индекси жана чөкмө кристаллдашуу индекси.

Айнектин сапатына жогорку талаптар жана мештин өндүрүштүк кубаттуулугу жогорулаган сайын, эритилген электр кирпичтерин колдонуу кеңири болот. Айнек эритүүчү мештерде кеңири колдонулган эритилген кирпичтер AZS сериясындагы (Al2O3-ZrO2-SiO2) эритилген кирпичтер болуп саналат. AZS кирпичинин температурасы 1350℃ жогору болгондо, анын коррозияга туруктуулугу αβ-Al2O3 кирпичине караганда 2~5 эсе жогору. Эритилген αβ корунд кирпичтери тыгыз жайгашкан α-глинозем оксидинен (53%) жана β-глинозем оксидинен (45%) турат, алардын курамында аз өлчөмдөгү айнек фазасы (болжол менен 2%) бар, алар кристаллдардын ортосундагы тешикчелерди толтурат, жогорку тазалык менен жана бассейндин дубалынын кирпичтерин муздатуучу бөлүгү жана түбүнүн кирпичтерин муздатуучу бөлүгү катары колдонулушу мүмкүн.

Эритилген αβ корунд кирпичтеринин минералдык курамында аз өлчөмдөгү айнек фазасы гана бар, ал колдонуу учурунда айнек суюктугун сиңирип, булгабайт, ошондой эле жакшы коррозияга туруктуулукка жана 1350°Cден төмөн жогорку температурадагы эскирүүгө туруктуулукка ээ. Бул айнек эритүүчү мештин муздатуучу бөлүгү. Ал резервуардын дубалдары, резервуардын түбүн жана калкып жүрүүчү айнек эритүүчү мештерди жуу үчүн идеалдуу отко чыдамдуу материал. Калып жүрүүчү айнек эритүүчү мештин инженердик долбоорунда эритилген αβ корунд кирпичи айнек эритүүчү мештин муздатуучу бөлүгүнүн бассейн дубал кирпичи катары колдонулат. Мындан тышкары, эритилген αβ корунд кирпичтери муздатуу бөлүгүндөгү тротуар кирпичтери жана капкак муундары үчүн да колдонулат.

Эритилген β корунд кирпичи - бул β-Al2O3 ири кристаллдарынан турган ак түстөгү продукт, анын курамында 92% ~ 95% Al2O3 бар, айнек фазасы 1% дан аз, ал эми анын структуралык бекемдиги бош кристалл торчосунан улам салыштырмалуу алсыз. Төмөн, көрүнгөн тешиктүүлүгү 15% дан аз. Al2O3 өзү 2000°C жогору натрий менен каныккандыктан, ал жогорку температурада щелочтуу бууга каршы абдан туруктуу жана анын жылуулук туруктуулугу да эң сонун. Бирок, SiO2 менен байланышта болгондо, β-Al2O3 курамындагы Na2O ажырап, SiO2 менен реакцияга кирет, ал эми β-Al2O3 оңой эле α-Al2O3кө айланат, бул чоң көлөмдөгү кичирейүүгө алып келип, жаракаларды жана бузулууларды пайда кылат. Ошондуктан, ал SiO2 учуучу чаңынан алыс жайгашкан үстүнкү түзүлүштөр үчүн гана ылайыктуу, мисалы, айнек эритүүчү мештин жумушчу бассейнинин үстүнкү түзүлүшү, эрүү зонасынын арткы жагындагы тумшук жана ага жакын жайгашкан парапет, кичинекей мешти тегиздөөчү түзүлүш жана башка бөлүктөр.

Ал учуучу щелочтуу металл кычкылдары менен реакцияга кирбегендиктен, кыштын бетинен айнекти булгаган эриген материал чыкпайт. Калкып жүрүүчү айнек эритүүчү меште муздатуучу бөлүктүн агым каналынын кирүүчү жеринин кескин тарышынан улам, бул жерде щелочтуу буу конденсацияланышы мүмкүн, ошондуктан бул жердеги агым каналы щелочтуу буудан коррозияга туруктуу эритилген β кирпичтерден жасалган.

3. Жыйынтык

Эритилген корунд кирпичтеринин айнек эрозиясына, көбүккө жана ташка туруктуулугунун эң сонун касиеттерине, айрыкча анын уникалдуу кристаллдык түзүлүшүнө таянып, ал эритилген айнекти дээрлик булгабайт. Тазалоочу курда, муздатуу бөлүгүндө, чуркоочу жайда, кичинекей меште жана башка тетиктерде маанилүү колдонулуштарга ээ.