1.Co je korundová cihla
Korundové cihlyjsou žáruvzdorné materiály s vysokým -aluminou s korundem (-Al₂O₃) jako primární krystalickou fází. Jejich obsah Al203 typicky přesahuje 90 %. Díky vysoké tvrdosti, vysokému bodu tání (2050 stupňů) a vynikající chemické stabilitě krystalů korundu se staly nepostradatelným klíčovým materiálem ve vysokoteplotních průmyslových odvětvích. Výroba korundových cihel vyžaduje řadu základních procesů, včetně výběru surovin (většinou tavený korund, slinutý korund nebo bílý korundový písek), míchání, tvarování (strojovým lisováním, litím nebo pěchováním) a vysokoteplotní-slinování (1600-1800 stupňů). Výsledkem je žáruvzdorný produkt s hustou strukturou a stabilním výkonem. Ve srovnání s běžnými cihlami s vysokým obsahem oxidu hlinitého nabízejí korundové cihly vyšší hustotu (objemová hmotnost 3,0-3,9 g/cm³), pevnost v tlaku přesahující 100 MPa při pokojové teplotě a žáruvzdornost při teplotě zatížení obecně přesahující 1700 stupňů. Udržují vynikající strukturální integritu v oxidační, neutrální a mírně redukční atmosféře.
2.Hlavní druhy a vlastnosti korundových cihel
Podle procesu přípravy, typu přísad a aplikace lze korundové cihly rozdělit do několika kategorií a různé typy mají různé zaměření na výkon:
Slinuté korundové cihly:Vyrábí se ze slinutého korundu jako kameniva a matrice pomocí vysokoteplotního slinování. Vyznačuje se vysokou hustotou a nízkou pórovitostí (méně než nebo rovnou 15 %), vynikající odolností proti opotřebení a odolností proti erozi a je vhodný pro scénáře silného praní, jako jsou žlaby a obložení pánví ve vysokých pecích.
Cihly z taveného korundu:Vyrobeno z tavených korundových surovin, má úplnější krystalovou strukturu, vynikající odolnost vůči vysokým-teplotám a stabilitu proti tepelnému šoku (doby ochlazení vodou větší nebo rovné 15krát), která je výrazně lepší než u slinutého typu. Často se používá v regenerátorech sklářských pecí, krytech elektrických obloukových pecí a dalších oblastech s drastickými teplotními výkyvy.
Mullitové pojené korundové cihly:Přidáním křemičitých surovin k zavedení krystalové fáze mullitu (3Al2O3・2SiO2) se nízký koeficient roztažnosti mullitu využívá ke zlepšení tepelné stability při zachování vysoké pevnosti korundu. Je široce používán v keramických pecích a vyzdívek horkovzdušných pecí.
Chromkorundové cihly:Přidání Cr2O3 (obsah 5%-30%) jako modifikátoru vytváří pevnou strukturu roztoku, která výrazně zlepšuje schopnost odolávat korozi z roztavené oceli a strusky. Jedná se o jádrový výstelkový materiál pro ocelářské konvertory a rafinační pánve.
Lehké korundové cihly:Připravuje se napěněním nebo přidáním hořlavin, s porozitou 40 %-70 % a objemovou hustotou 1,0-2,0 g/cm³. Má tepelně izolační i nosnou funkci a je vhodný pro použití jako tepelně izolační vrstva a přechodová vrstva vysokoteplotních zařízení, která dokáže snížit spotřebu energie o více než 30 %.
3. Základní oblasti použití: Umožňují-vysokoteplotní průmyslové upgrady
Scénáře použití korundových cihel pokrývají několik odvětví s vysokými teplotami{0}}, jako je metalurgie, stavební materiály, chemikálie a sklo. Jeho výkonnostní výhody přímo ovlivňují efektivitu a bezpečnost průmyslové výroby:
Hutní průmysl:Používá se v klíčových zařízeních, jako jsou vysoké pece, konvertory, pánve a mezipánve, snižuje spotřebu žáruvzdorných materiálů a zároveň snižuje riziko kontaminace roztavené oceli.
Průmysl stavebních materiálů:Ve vypalovací zóně a přechodové zóně cementářské rotační pece se místo tradičních vysoko-hlinitých cihel používají korund mullitové cihly. Odolávají vysokým teplotám nad 1700 stupňů a erozi cementového slínku, prodlužují životnost vyzdívky pece 2-3krát a zkracují dobu odstávky pece kvůli údržbě.
Chemický průmysl a ochrana životního prostředí:Používá se k vyzdívky uhelných pecí pro chemické zplyňování a spaloven odpadu, aby odolávaly erozi vysokoteplotního uhelného plynu a roztaveného popela, čímž je zajištěn nepřetržitý provoz zařízení.
Sklářský průmysl:Mřížka akumulační komory a stěny tavného bazénu sklářské pece jsou vyrobeny z tavených korundových cihel, které odolávají erozi a pronikání roztaveného skla, snižují vady jako jsou bubliny a kamínky, zlepšují průhlednost a pevnost sklářských výrobků a prodlužují životnost pece na 5-8 let.
4. Trend vývoje technologií: High Performance and Green Development
Jak se vysokoteplotní průmysl vylepšuje směrem k vysoké účinnosti, úspoře energie a ochraně životního prostředí, technický výzkum a vývoj korundových cihel se zaměřuje na tři hlavní směry: za prvé, vysoký výkon prostřednictvím nano{1}}modifikací, optimalizace hranic zrn a další technologie ke zlepšení pevnosti při vysokých-teplotách a tepelné stability materiálu. za druhé, funkční kompozit, vývoj multifunkčních kompozitních materiálů na bázi korundu-s žáruvzdornými materiály, tepelnou izolací, tepelnou vodivostí atd.; za třetí, ekologická ochrana a ochrana životního prostředí, vývoj bezchromových-korundových cihel, které nahrazují chromkorundové cihly, používání ekologických slinovacích procesů ke snížení spotřeby energie, recyklace odpadních korundových cihel k přípravě obnovitelných surovin a realizace recyklace zdrojů. Kromě toho byla postupně aplikována také digitální technologiekorundová cihlavýroba přesným řízením parametrů, jako je poměr surovin a teplota slinování, aby se zlepšila konzistence výkonu produktu.