Korund är ett vanligt eldfast material. Korund har hög temperaturbeständighet, hög hållfasthet, hög hårdhet, elektrisk isolering, korrosionsbeständighet och andra fysikaliska och kemiska egenskaper. Det används ofta i eldfast industri. Smältpunkten för korund är så hög som 2050 grader, eldfastheten hos högkvalitativa korundprodukter är över 1900 grader, laddningens mjukningstemperatur är cirka 1850 grader, den ultimata servicetemperaturen är 1950 grader och den långsiktiga servicen temperaturen är 1800 grader. Den termiska expansionskoefficienten för korund är dock 8,6, vilket tillhör medelhögt värmechockbeständigt material. Hårdheten för korund är 9, vilket bara är lägre än för diamant och vissa mycket hårda syntetiska mineraler. Korundråvaror kan delas in i sintrad korund och smält korund enligt produktionsprocessen.
1. Sintrad korund
Sintrad korund är en eldfast klinker gjord av smidd och bränd aluminiumoxid (eller industriell aluminiumoxid) sintrad vid en hög temperatur på 1750 till 1950 grader C. Sintrad korund med en al2oa-halt på mer än 399 procent, porositet mindre än 4,0 procent och skrymdensitet på 3,55g · cm³. Den har god volym och kemisk stabilitet vid hög temperatur och korroderas inte av reducerande atmosfär, flytande smält glas och flytande metall. Den mekaniska hållfastheten och slitstyrkan är god vid rumstemperatur och hög temperatur.
1. Sintrad korundbauxit
Bauxitsintrad korund används främst inom slipindustrin.
2. Aluminiumoxid sintrad korund
Eldfast industri används ofta: den är gjord av industriell aluminiumoxid och sintrad vid hög temperatur. För att underlätta sintring mikrokrossas aluminiumoxid vanligtvis före formning. Finheten hos aluminiumoxid har ett viktigt inflytande på förtätningen av sintrad aluminiumoxid. Formningsmetoderna inkluderar pressning av kula, vakuumextrudering, kompakt, etc. Skrymdensiteten hos ämnet bör förbättras så mycket som möjligt. Eftersom smidestemperaturen är cirka 1750 ~ 1950 grader, används ofta roterande ugnar eller vertikala ugnar för smide och förbränning. När halten Al2O3 är låg kan den även smidas i tunnelugn.
3. Tabellformig korund
Under mikroskopet är kristallen i platt och kort kolumnstruktur, som kallas tabellformig korund och är vit. Den kan tillverkas med sintringsmetod och elektrisk smältmetod. För närvarande är större delen av marknaden sintrad tabellkorund. Tabular aluminiumoxid, även känd som tabellformig korund, är en sorts omkristallisation som snabbt sintras och sintras grundligt vid en hög temperatur över 1900 grader - Mikrostrukturen hos Al2O3 har följande egenskaper: - Al2O3-kristallen är grov, med en mediandiameter på 40-200 µm, och dess tvådimensionella morfologi är platt och sammanflätad med varandra; - Al2O3-kristall innehåller många 5~15 µm runda slutna porer; Det finns få öppna porer, i allmänhet 2 procent ~3 procent. Den har utmärkt värmevolymstabilitet och termisk chockbeständighet.
2. Smält korund
Elektrisk smält korund är gjord av bränd aluminiumoxid eller bauxit, som smälts i en elektrisk ljusbågsugn under reducerande atmosfär, separeras från metall och andra föroreningar och sedan kondenseras. Beroende på de olika råvarorna och smältprocesserna som används är vanliga sorter: smält vit korund, smält brun korund, tät smält korund (korund med låg porositet), bauxitbaserad smält korund (vanligtvis känd som korund med hög aluminiumoxid, subvit korund) och zirkonium korund.
1. Vit korund
Det är också känt som "smält aluminiumoxid". Den är gjord av industriell aluminiumoxid genom att smälta vid hög temperatur i en ljusbågsugn. Dess Al2O3-innehåll är inte mindre än 99 procent, vitt, blockmaterial, och den skenbara porositeten är 6 procent ~10 procent. Huvudkristallfasen är a-Al2O3. Kristallerna är långa remsor och diamantformade, och ofta skelettkristaller. Eftersom råmaterialet är mycket rent sker ingen kemisk reaktion i den elektriska ugnsdriften, men temperaturen på den smälta vätskan, kylhastigheten etc. har stor inverkan på blockets struktur. När det gäller homogenisering är det viktigt att få ett så tätt block som möjligt. Bildas när Na2O i råmaterial stelnar - Al2O3 koncentreras lätt i den centrala delen av blocket, vilket kommer att ha negativa effekter på eldfasta material och slipmedel. Därför måste uppmärksamhet ägnas åt innehållet av Na2O i råvaror. Dessutom finns det en liten mängd nefelin och glas i blocket.
2. Kompakt korund
Tät smält korund tillverkas av industriell aluminiumoxid genom att smälta i en elektrisk ugn med tillsatser. Smältningen ska utföras strikt för att kontrollera överdriven bildning av karbid. Tät smält korund är grå, gråsvart eller gråvit till utseendet, Al2O3 är mer än 98 procent, den skenbara porositeten är i allmänhet mindre än 4 procent och skrymdensiteten är mer än 3,8 g · cm 3. Huvudkristallfasen är en -Al2O3, den sekundära kristallfasen är FeTiO3, CaAl12O9, Ca3Si8O9, TiN, Ti4O7 och en liten mängd glasfas. Innehållet av C i kompakt korund bör vara Mindre än eller lika med 0.14 procent och bör reduceras så mycket som möjligt - Al2O3 bildas för att förbättra styrkan och korrosionsbeständigheten hos korundpartiklar. När karbiden (Al4C3, Al4O4C, Al2C) som finns i den smälta korunden, kan karbiden reagera med vatten vid rumstemperatur:
Al4C3plus 12H2O→4Al(OH)3plus 3CH4↑
Detta orsakar pulverbildning av sammansmälta korundpartiklar. Beredningen av oformade eldfasta material kan göra att konstruktionskroppen blir lös, svullen eller till och med allvarligt sprucken. Tät smält korund används ofta som ballast i eldfasta produkter, och dess tillämpning i amorfa eldfasta material expanderar.
3. Subvit korund
Subvit korund kallas också fantubassmält korund eller korund med hög aluminiumoxid. Den är gjord genom att smälta lätt bränt specialkvalitet eller första klass bauxit löst material i en ljusbågsugn med reduktionsmedel, sedimenteringsmedel etc. Utseendet och fysikaliska och kemiska index är nära tät korund. Den framställs genom att elektrosmälta bauxit av specialkvalitet eller förstaklass under reducerande atmosfär och kontrollerade förhållanden. Under smältning tillsätts reduktionsmedel (kol), avskiljare (järnspån) och avkolningsmedlet (järnfjäll). I det mellersta och tidiga skedet av smältningen reduceras TiO2 och avlägsnas med för mycket reduktionsmedel. I de senare stadierna av smältningen tillsätts avkolningsmedel eller syrgasblåsning för att avlägsna överskott av kol, för att erhålla vit korund. Dess fysiska och kemiska index liknar dem för tät sammansmält korund, och dess färg är också liknande. I allmänhet är innehållet av Al2O3 mer än 97 procent, och den skenbara porositeten är mindre än 4 procent; Korundkristall är vanligtvis granulär, med en storlek på 1-15 mm; De huvudsakliga föroreningsmineralerna är kalciumhexaaluminat (CA6), rutil, aluminiumtitanat och deras fasta lösningar. Det finns dock högre titanföreningar i mineralsammansättningen, och den termiska expansionskoefficienten är högre än den för förtätad smält korund. Den appliceras på oformade eldfasta material, tegelstenar med blästrad spis och Al2O3-SiC-C-tegel.
4. Brun korund
Brun korund tillverkas genom att smälta naturligt lättbränt material med hög aluminiumoxidhalt och kolmaterial med en liten mängd järnspån i en elektrisk ljusbågsugn. Brun korund är brun, vanligtvis Al2O3 Större än eller lika med 94,5 procent, SiO2 Mindre än eller lika med 3,5 procent, TiO2 Mindre än eller lika med 3,5 procent, Fe2O3 Mindre än eller lika med 1 procent. Mineralsammansättningen är huvudsakligen a-Al2O3. Den centrala delen av kristallformen är diamantformade, tjocka plattformade och spruckna partiklar. Det finns många kiseloxid- och kalciumoxidsmältkristaller runt omkring, som är långa plattformade, och de grövre kornen är skelettliknande lameller. Eftersom föroreningarna inte har avlägsnats helt, innehåller den bruna korunden även rutil och andra sekundära faser, samt glasfas, ferrolegering och fast lösning. Nyansen av brun korund beror till stor del på resterande titanoxid i produkten. Brun korund används främst som slipmedel. Under de senaste åren har gjutgods för järnlöpare i stora och medelstora masugnar, ballast utan vatten för järnblästring och råmaterial för tillverkning av vanliga korundtegel (inklusive kiselkarbidstenar med hög aluminiumhalt) använts.
