La configuration de 5 % à 10 % (fraction massique) d’Al2O3 dans la partie matricielle des briques de carbone/graphite de haut fourneau (blocs de carbone) améliore considérablement la résistance à la corrosion du fer fondu et constitue l’application des briques de carbone en aluminium dans les systèmes de fabrication du fer. Deuxièmement, les briques de carbone en aluminium sont également utilisées dans le prétraitement du fer fondu et les auges de coulée.
Briques de carbone en aluminium pour le prétraitement du fer fondu
Les briques en aluminium et carbure de silicium sont principalement utilisées dans les équipements de transport de fer en fusion tels que les réservoirs de fer en fusion. Cependant, lorsque ce type de matériau réfractaire est utilisé dans de grands réservoirs de fonte en fusion et dans des mélangeurs de fer, et qu'il est soumis à des conditions de chauffage et de refroidissement difficiles, il est sujet aux fissures, entraînant un pelage structurel. De plus, étant donné que les briques Al2O3-SiC-C utilisées dans les grands réservoirs de métaux chauds et les mélangeurs de fer ont souvent une teneur en carbone de 15 % et une conductivité thermique aussi élevée que 17~21W/(m·K) (800℃), il y a Il s'agit d'une réduction de la température du fer en fusion et du problème de la déformation des tôles de fer des grands réservoirs de fer en fusion et des wagons de mélange. La contre-mesure consiste à obtenir une faible conductivité thermique en éliminant le SiC, un composant hautement conducteur thermique, tout en réduisant la teneur en graphite et en raffinant le graphite.
Grâce à des recherches fondamentales, il est conclu que :
(1) Lorsque la teneur en graphite (fraction massique) des briques de carbone aluminium est inférieure à 10 %, sa structure organisationnelle est constituée d'Al2O3 formant une matrice continue et le carbone est rempli dans la matrice sous forme de points en étoile. À ce stade, la conductivité thermique λ de la brique de carbone en aluminium peut être calculée approximativement par la formule (1)
Dans la formule, λa est la conductivité thermique de Al2O3 ; Vc est la fraction volumique du graphite. Cela montre que la conductivité thermique des briques en aluminium-carbone n'a rien à voir avec la conductivité thermique du graphite.
(2) Lorsque le graphite est raffiné, la conductivité thermique de la brique de carbone en aluminium dépend moins des particules de graphite.
(3) Pour les briques aluminium-carbone à faible teneur en carbone, lorsque le graphite est raffiné, une matrice de liaison dense peut être formée, ce qui peut améliorer la résistance à la corrosion des briques aluminium-carbone.
Cela montre que les briques de carbone en aluminium A à faible teneur en carbone peuvent s'adapter aux conditions de fonctionnement des grands réservoirs de métal chaud et des wagons de mélange de fer dans le système de fabrication du fer.
Heure de publication : 27 février 2024
