Ứng dụng gạch carbon nhôm trong quy trình tiền xử lý sắt nóng chảy

Việc bổ sung 5% đến 10% (theo khối lượng) Al2O3 vào phần nền của gạch cacbon/graphit lò cao (khối cacbon) giúp cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn của sắt nóng chảy và là ứng dụng của gạch cacbon nhôm trong hệ thống sản xuất gang thép. Thứ hai, gạch cacbon nhôm cũng được sử dụng trong quá trình tiền xử lý sắt nóng chảy và máng rót.

Gạch cacbon nhôm dùng cho quá trình tiền xử lý sắt nóng chảy

Gạch nhôm silic cacbua chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị vận chuyển sắt nóng chảy như bể chứa sắt nóng chảy. Tuy nhiên, khi loại vật liệu chịu lửa này được sử dụng trong các bể chứa sắt nóng chảy lớn và máy trộn sắt, và gặp phải điều kiện gia nhiệt và làm nguội khắc nghiệt, nó dễ bị nứt, dẫn đến bong tróc cấu trúc. Ngoài ra, do gạch Al2O3-SiC-C được sử dụng trong các bể chứa kim loại nóng lớn và máy trộn sắt thường có hàm lượng cacbon 15% và độ dẫn nhiệt cao tới 17~21W/(m·K) (800℃), nên có sự giảm nhiệt độ của sắt nóng chảy và vấn đề biến dạng các tấm sắt của các bể chứa sắt nóng chảy lớn và xe trộn. Biện pháp khắc phục là đạt được độ dẫn nhiệt thấp bằng cách loại bỏ SiC, một thành phần có độ dẫn nhiệt cao, đồng thời giảm hàm lượng graphit và tinh chế graphit.

Thông qua các nghiên cứu cơ bản, người ta kết luận rằng:

(1) Khi hàm lượng graphit (phần trăm khối lượng) trong gạch nhôm cacbon nhỏ hơn 10%, cấu trúc tổ chức của nó bao gồm Al2O3 tạo thành một ma trận liên tục, và cacbon được lấp đầy trong ma trận dưới dạng các điểm hình sao. Lúc này, độ dẫn nhiệt λ của gạch nhôm cacbon có thể được tính toán gần đúng bằng công thức (1)