1. Tabulas alumīnija oksīds
Tabular alumīnija oksīds ir augstas klases ugunsizturīga izejviela, kas pēdējos gados ir piedzīvojusi strauju izaugsmi ugunsizturīgajā nozarē. Tas ir bijis īpaši populārs augstas veiktspējas ugunsizturīgiem produktiem, īpaši ugunsizturīgiem materiāliem, kas nesatur oglekli, tērauda rafinēšanas kāpnēm, funkcionāliem ugunsizturīgiem materiāliem un augstas caurlaidības dzelzs kanālu liešanas veidiem. Tas ir daļēji aizstāts ar tradicionālo balto, apakšbalto unbrūns alumīnija oksīdsApvidū Pēdējos gados, tā kā uzņēmumi ir optimizējuši tabulas alumīnija oksīda ražošanas procesus, ievērojami palielinājuši ražošanas jaudu un nepārtraukti samazinātas ražošanas izmaksas, tabulas alumīnija oksīda tehniskās un ekonomiskās priekšrocības ir vēl vairāk uzlabotas. Sub-baltais un brūnais kausētais alumīnija oksīds vairs nepiedāvā cenu priekšrocības, un paredzams, ka atlikušā brūnā alumīnija oksīda daļa ugunsizturīgajā izejvielu tirgū, ko izmanto specializētās lietojumprogrammās, tiks vēl vairāk aizstāts.
2. ražošanas process
Parastais tabulas corundum ražošanas process ietver rūpniecisko alumīnija oksīda pulveri, slīpēšanu, ūdens pievienošanu granulu veidošanai, žāvēšana, augstas temperatūras kalcinēšana vertikālā krāsnī, sasmalcināšana un iesaiņojums. Šis kalcinēšanas process tiek veikts ar augstu temperatūras vertikālu krāsni, ko veicina tīra dabasgāze. Kalcinēšana notiek no 1900–1950 grādiem, pārveidojot pārejas posmus, piemēram, -al₂o₃ rūpnieciskā alumīnija oksīda pulverī par visstabilāko -al₂o₃ fāzi. Izmantojot ātru kalcinēšanas un dzesēšanas procesu, tabulas korunduma graudu lielums parasti svārstās no 30 līdz 150μm.
Brūno kausēto alumīnija oksīdu ražo elektriskā saplūšanas procesā. Augsta alumīnija oksīda boksīta klinkeris, oglekļa materiāls un dzelzs ieslodzījumi tiek sajaukti un pievienoti elektriskajai loka krāsnim. Pēc augstas temperatūras kausēšanas un piemaisījumu samazināšanas maisījums atdziest un izkristalizējas brūnā brūnā kausētā masā. Minerālu sastāvs galvenokārt ir -al₂o₃ fāze, kristālu centrā ir redzami rombi, biezas plāksnes un saplaisājuši graudi. Perifērija satur ievērojamu daudzumu titāna oksīda, silīcija oksīda un kalcija oksīda kausēšanas kristalizācijas, veidojot garas plāksnes, un rupjākie graudi veido skeleta trombocītus. Tā kā piemaisījumi nav pilnībā noņemti, brūns alumīnija oksīds satur arī sekundāras fāzes, piemēram, kalcija heksaaluminātu, kalcija plagioklazi, spinelu un rutilu, kā arī stiklveida fāzes, dzelzs sakausējumus un cietus šķīdumus. Brūnas kausēta alumīnija oksīda krāsu tonis lielā mērā ir atkarīgs no produkta atlikušā titāna oksīda.
3. Lietošanas raksturlielumi
Tabulārā Corundum tiek ražots, ātri izšaujot un dzesēšanas procesu, kā rezultātā graudos tiek iegūts liels skaits intracristālisku mikroporu. Lielākā daļa no šīm porām ir nanomēroga izmēra. Šīs slēgtās mikroporas efektīvi pretojas termiskajam triecienam un novērš plaisu izplatīšanos, dodot tabulas Corundum augstāko termisko triecienu pretestību.
Brūnajam alumīnija oksīdam ir vairāk atvērtu poras un mazāk slēgtu portu, un lēnāka dzesēšanas procesa laikā veido lielākus vienkristālus. Tā augstais piemaisījumu saturs rada lielākus starpgranulāros defektus. Šie atsevišķie kristāli var plaisāt sasmalcināšanas laikā, samazinot termisko triecienu pretestību un izšķērdēšanas pretestību.
Īpaši svarīgi ir atzīmēt, ka nopietnas bažas rada arī brūnā kausēta alumīnija oksīda pulverizācija un plaisāšana. Tā kā brūnais alumīnija oksīds ir izgatavots no boksīta, kas satur augstu piemaisījumu līmeni, piemēram, silīciju, dzelzi un titānu, tam nepieciešama desiliconizācija, izmantojot koksu kā reducējošu līdzekli. Ja kausēšanas procesā tas netiek pareizi apstrādāts, augsts oglekļa satura atlikums var veidot alumīnija karbīda piemaisījumus, kas viegli pulverizējas, ja tas ir pakļauts ūdenim. Šādas brūnas kausētas alumīnija oksīda daļiņas var izraisīt plaisāšanu vai izšļakstīšanos, ja to lieto gatavos izstrādājumos. Tabulārā alumīnija oksīda tomēr nav nepieciešams izmantot reducējošus līdzekļus, piemēram, koksu, tā zemā piemaisījuma satura dēļ. Tāpēc galaprodukts satur vairāk nekā 99,5% (W) AL2O3, novēršot plaisāšanas vai pulvera risku.
4. enerģijas patēriņš, tīra ražošana un piegādes jauda
Tabulārā alumīnija oksīda ražošanas procesā tiek izmantota tīra dabasgāze. Tā kā apstrādes temperatūra ir zemāka nekā izkausēta alumīnija oksīda, tā ir energoefektīvāka un videi draudzīgāka nekā brūna alumīnija oksīds. Brauna kausēta alumīnija oksīda ražošana ir energoietilpīga, un enerģijas patēriņš uz tonnu kausēšanas laikā ir vairāk nekā četras reizes lielāks nekā tabulas alumīnija oksīda. Brauna sakausēta alumīnija oksīda ražošana rada ievērojamu daudzumu atkritumu gāzes un izdedžu. Tabulārā Corundum ražošanā tiek izmantota dabasgāze, kas satur sēru. Izplūdes gāzes ir vajadzīgas tikai slāpekļa oksīda emisijas, padarot to vieglāku pārvaldību. Cita atkritumu gāze vai izdedži netiek parādīti.
Tāpēc tabulas korunduma sagatavošana ir vairāk enerģijas taupoša un videi draudzīga, savukārt brūnā alumīnija oksīda ražošana patērē milzīgu enerģijas daudzumu un nopietni piesārņo vidi.
