Tabulas saķepinātais kausēts alumīnija oksīdsir augstas klases ugunsizturīga izejviela, kas pēdējo 30 gadu laikā ir ātri reklamēta ugunsizturīgajā nozarē. Tas ir daļēji aizstāts ar tradicionālo balto korundumu, sub-balto korundumu un brūno alumīnija oksīdu augstas veiktspējas refraktāru izstrādājumu laukos, piemēram, ugunsizturīgus materiālus bez oglekļa, tērauda rafinēšanas kāpnēm, funkcionāliem ugunsizturīgiem materiāliem un augstas caurlaidības dzelzs kanālu liefables. Pēdējos gados, optimizējot tabulas saķepinātas sakausēta alumīnija oksīda ražošanas procesu ar uzņēmumiem, ievērojamu ražošanas jaudas pieaugumu un nepārtrauktu ražošanas izmaksu samazināšanos, tabulas saķepinātā kausētā alumīnija oksīda tehniskās un ekonomiskās priekšrocības ir vēl vairāk uzlabotas, un apakšbaltais korundums un brūnā alumīnija oksīda oksīds vairs nav cenu priekšrocības. Tālāk tiks aizstāta brūnā kausētā alumīnija oksīda daļa ugunsizturīgajā izejvielu tirgū, kas ir saglabāta dažos īpašos scenārijos.
Ražošanas process
Parastais tabulas saķepinātā sakausētā alumīnija oksīda ražošanas process ir rūpniecisks alumīnija oksīda pulvera slīpēšanas ūdens, lai veidotu bumbiņas žāvējošu augstu temperatūru, kas saķepina vertikālu krāsni ar krāsni. Sērtēšanas aprīkojums ir augstas temperatūras vertikāla krāsns, kas kā degvielu izmanto tīru enerģijas dabasgāzi. Pēc saķepināšanas 1900. gada ~ 1950. gada grādos vertikālajā krāsnī, tādas pārejas fāzes kā -al2O3 rūpnieciskā alumīnija oksīda pulvera tiek pārveidotas par visstabilāko -al2O3 fāzi. Tiek pieņemts ātras saķepināšanas un ātras dzesēšanas saķepināšanas process. Tabulārā saķepinātā sakausētā alumīnija oksīda graudu lielums parasti ir 30 ~ 150 μm robežās. Ātrās dzesēšanas dēļ tabulas saķepinātā alumīnija oksīdā ir liels skaits intracristālisku mikroporu, un lielākā daļa poras ir nanometru līmenis. Sakarā ar šīm slēgtajām mikroporām, tabulārajā saķepinātajā kausētajā alumīnija oksīdā ir lieliska termiskā trieciena pretestība.
Brūno alumīnija oksīdu iegūst ar elektrisko kausēšanu. Trīs izejvielas ar augstu alumīnija oksīda boksīta klinkeri, oglekļa materiālu un dzelzs atgriezumiem tiek sajaukti un pievienoti elektriskajai loka krāsnim. Pēc augstas temperatūras kausēšanas un piemaisījumu samazināšanas tos atdzesē un izkristalizējas brūnos izkausētos blokos. Minerālu sastāvs galvenokārt ir -al2O3 fāze, kristāla forma ir romba, bieza plāksne un saplaisājušas daļiņas centrā, un apkārt ir vairāk titāna oksīda, silīcija oksīda, kalcija oksīda kausējuma kristālu, kas ir garas plāksnes formas, un rupjie graudi ir skeleta lamelijas. Tā kā piemaisījumi nav pilnībā noņemti, brūnais korundums satur arī kalcija heksaaluminātu, kalcija plagioklāzi, spinelu, rutilu un citas sekundāras kristāla fāzes un stikla fāzes, dzelzs sakausējumus un cietus šķīdumus. Brūna korunduma krāsu tonis lielā mērā ir atkarīgs no titāna oksīda, kas paliek produktā.
Lietošanas funkcijas
Tabulārā saķepinātā alumīnija oksīda saķepināšanas process ir ātra saķepināšana un ātra dzesēšana, tāpēc graudu iekšpusē ir liels skaits intracristālisku mikroporu, no kuriem vairums ir nanometru līmenis. Šo slēgto mikroporu esamība efektīvi iztur termisko šoku un novērš plaisu difūziju, padarot tabulas saķepinātu kausētu alumīnija oksīdu ir labāka termiskā trieciena izturība.
Brūnajam alumīnija oksīdam ir vairāk atvērtu poras un mazāk slēgtu portu, un lēnāka dzesēšanas procesa laikā veido lielākus vienkristālus. Tā kā tas satur vairāk piemaisījumu, starpristāliskie defekti ir lielāki. Šie atsevišķie kristāli rada plaisas sasmalcināšanas procesā, tādējādi samazinot termisko trieciena izturību un izšķērdēšanas pretestību.
Ir vērts atzīmēt, ka brūnā alumīnija oksīda pulverizācijas un plaisāšanas problēmu nevar ignorēt. Tā kā brūnā alumīnija oksīdā izmantotā izejviela ir boksīts, kas satur lielu daudzumu piemaisījumu, piemēram, silīciju, dzelzi un titānu, kokss ir nepieciešams kā reducējošais līdzeklis desiliconizācijas gadījumā. Ja apstrāde nav ieviesta kausēšanas procesā, alumīnija karbīda piemaisījumi veidosies, kad oglekļa saturs ir augsts, un alumīnija karbīds ir viegli pulveris, kad tā sastopas ar ūdeni. Pēc tam, kad produktos tiek izmantotas šādas brūna alumīnija oksīda daļiņas, produkti plaisā vai nomizo. Tomēr tabulas saķepinātā kausētajā alumīnijā nav nepieciešams izmantot reducējošus līdzekļus, piemēram, koksu, jo izejvielu zemā piemaisījumu saturs ir zema. Tāpēc galaprodukts satur vairāk nekā 99,5% (w)2O3, tāpēc nav risku, ka riskēt un pulveri.
