Dit is hoe ingenieurs een manier hebben gevonden voor betere vuurvaste materialen.

Grondstoffen voor vuurvaste materialen die in de oven of oven worden toegepast, variëren. Wetenschappers en ingenieurs onderzoeken manieren om de efficiëntie ervan te verbeteren, de kosten te verlagen en de levensduur ervan te verlengen.

Studies hebben aangetoond dat het bestaan ​​van een klein percentage vloeibare fase de spanningsconcentratie effectief kan verminderen en de lokale overmatige erosie kan vermijden die wordt veroorzaakt door de mechanische spanningsconcentratie en het scheuren en afbrokkelen veroorzaakt door de thermische spanningsconcentratie. Als we het korund-spinelsysteem als voorbeeld nemen, heeft het korund-in-situ-spinelsysteem, vergeleken met het korund-voorgesynthetiseerde spinelsysteem, betere serviceprestaties. Enerzijds heeft de in-situ spinel een hogere dispersiegraad in de matrix, wat leidt tot een betere weerstand tegen de doorlaatbaarheid van de slak, maar nog belangrijker is dat er bij hoge temperatuur een bepaald percentage vloeibare fase wordt gegenereerd door de toevoeging van een kleine hoeveelheid. hoeveelheid silica-as. Het vloeistofgehalte van het korund-in-situ spinelsysteem bij hoge temperatuur hangt nauw samen met de hoeveelheid silica-as. Experimentele onderzoeken hebben aangetoond dat de optimale hoeveelheid silica-as 0.7-0,8 gew.% van het totale formulemateriaal moet zijn. De vorming van de vloeibare fase in vuurvaste materialen wordt echter beïnvloed door vele factoren, zoals de samenstelling, het gehalte en de verdeling van de onzuiverheden, evenals temperatuurveranderingen, waardoor het moeilijk is om de controleerbare vorming van de vloeibare fase bij toepassing te realiseren.

Een gecontroleerd percentage vloeibare fase wordt geproduceerd door in-situ reactie door een specifieke grondstof in het vuurvaste materiaal te brengen. Succesvolle voorbeelden zijn onder meer de introductie van magnesiumschild in magnesia-koolstofsteen en andalusiet in ijzeren groefmateriaal.

Magnesiumschild is een soort synthetisch poreus meerfasemateriaal. De belangrijkste microstructuurkarakteristiek van magnesiumschild is dat de calciumaluminaatfase verspreid is over de spinelkorrels.

Tijdens gebruik reageert de calciumaluminaatfase in het magnesiumscherm met onzuiverheden zoals SiO2 in magnesia-koolstofsteen om een ​​vloeibare fase te vormen, die plastische vervorming van de magnesiumschermdeeltjes veroorzaakt en de spanningsconcentratie vermindert.

Bovendien dringt de vloeibare fase onder invloed van capillaire kracht de matrix binnen om de poriën te sluiten en de oxidatiereactie te vertragen, waardoor de serviceprestaties van magnesia-koolstofsteen worden verbeterd.

Voor magnesium-koolstofsteen die wordt gebruikt om de muren te bouwen, kan de toevoeging van magnesiumschild de erosiesnelheid verminderen en de levensduur verlengen. Voor magnesia-koolstofstenen met slaklijn kan de toevoeging van magnesiumschild de metaalantioxidant vervangen zonder de serviceprestaties te beïnvloeden, hoewel de erosiesnelheid niet significant kan worden verminderd.

Ook het inbrengen van andalusiet in ijzerslootmateriaal kan de oxidatieweerstand verbeteren.

Het mechanisme is: de mullitisatiereactie van andalusiet vindt plaats tijdens gebruik, en de gegenereerde vloeibare fase dringt onder invloed van capillaire kracht door in de matrix van de ijzeren groef, waardoor de huidmondjes worden afgedicht.

Maar omdat de gebruikscyclus van ijzeren slootmateriaal lang is, zal de voortdurende accumulatie van de vloeibare fase de anti-erosieprestaties van ijzeren slootmateriaal in de latere periode beïnvloeden. Daarom wordt het over het algemeen niet aanbevolen om andalusiet in de hoofdsloot te gebruiken, vooral de ijzeren slootmateriaal nabij het ijzervalpunt.

Voor fabrieken is het van het allergrootste belang om nieuwe materialen en nieuwe productiemethoden te testen, vooral onder de huidige omstandigheden waarin de grondstoffenprijzen stijgen en mensen over de hele wereld pleiten voor een CO2-nuldoelstelling en pleiten voor milieubescherming.