1.Kas ir korunda ķieģelis
Korunda ķieģeļiir augstas-alumīnija oksīda ugunsizturīgie materiāli ar korundu (-Al₂O3) kā primāro kristālisko fāzi. To Al2O3 saturs parasti pārsniedz 90%. Pateicoties korunda kristālu augstajai cietībai, augstajai kušanas temperatūrai (2050 grādi) un lieliskajai ķīmiskajai stabilitātei, tie ir kļuvuši par neaizstājamu galveno materiālu augstas temperatūras{6}}nozarēs. Korunda ķieģeļu ražošanai ir nepieciešama virkne pamatprocesu, tostarp izejmateriālu atlase (galvenokārt kausētais korunds, saķepināts korunds vai baltās korunda smiltis), sajaukšana, formēšana (ar mašīnu presēšanu, lešanu vai blietēšanu) un augstas-temperatūras saķepināšana (1600{12}}1800 grādi). Rezultāts ir ugunsizturīgs izstrādājums ar blīvu struktūru un stabilu veiktspēju. Salīdzinot ar parastajiem augsta alumīnija oksīda ķieģeļiem, korunda ķieģeļiem ir lielāks blīvums (masas blīvums 3,0–3,9 g/cm³), spiedes izturība, kas istabas temperatūrā pārsniedz 100 MPa, un ugunsizturība slodzes temperatūrā parasti pārsniedz 1700 grādus. Tie saglabā izcilu strukturālo integritāti oksidējošā, neitrālā un nedaudz reducējošā atmosfērā.
2.Galvenie korunda ķieģeļu veidi un īpašības
Atbilstoši sagatavošanas procesam, piedevu veidam un pielietojumam korunda ķieģeļus var iedalīt vairākās kategorijās, un dažādiem veidiem ir atšķirīgs darbības virziens:
Saķepinātie korunda ķieģeļi:Tas ir izgatavots no saķepināta korunda kā pildvielas un matricas, izmantojot augstas{0}}temperatūras saķepināšanu. Tam ir augsta blīvuma un zemas porainības īpašības (mazāka par vai vienāda ar 15%), izcila nodilumizturība un izturība pret eroziju, un tā ir piemērota spēcīgai tīrīšanai, piemēram, domnas dzelzs siles un kausu uzlikas.
Kausēti korunda ķieģeļi:Izgatavots no kausēta korunda izejmateriāliem, tam ir pilnīgāka kristāla struktūra, lieliska augstas -temperatūras triecienizturība un termiskā trieciena stabilitāte (ūdens dzesēšanas laiki, kas ir lielāki vai vienādi ar 15 reizēm), kas ir ievērojami labāka nekā saķepinātajam. To bieži izmanto stikla krāsns reģeneratoros, elektrisko loka krāšņu vākos un citās vietās ar krasām temperatūras svārstībām.
Korunda ķieģeļi ar mulītu:Pievienojot silīcija izejvielas, lai ieviestu mullīta (3Al₂O₃・2SiO₂) kristāla fāzi, zemais mullīta izplešanās koeficients tiek izmantots, lai uzlabotu termisko stabilitāti, vienlaikus saglabājot korunda augsto izturību. To plaši izmanto keramikas krāsnīs un karstā gaisa krāsns oderēs.
Hroma korunda ķieģeļi:Pievienojot Cr₂O3 (saturs 5%-30%) kā modifikatoru, veidojas cieta šķīduma struktūra, kas ievērojami uzlabo spēju pretoties kausēta tērauda un izdedžu izraisītai korozijai. Tas ir tērauda ražošanas pārveidotāju un rafinēšanas kausu serdes oderes materiāls.
Vieglie korunda ķieģeļi:To sagatavo, putojot vai pievienojot degošus materiālus, ar porainību 40%-70% un tilpuma blīvumu 1,0-2,0 g/cm³. Tam ir gan siltumizolācijas, gan nesošās funkcijas, un tas ir piemērots izmantošanai kā siltumizolācijas slānis un pārejas slānis augstas temperatūras iekārtām, kas var samazināt enerģijas patēriņu par vairāk nekā 30%.
3. Pamatpielietojuma jomas: augstas{1}}temperatūras industriālo jauninājumu iespējošana
Korunda ķieģeļu izmantošanas scenāriji aptver vairākas augstas temperatūras{0}}nozares, piemēram, metalurģiju, būvmateriālus, ķīmiskās vielas un stiklu. Tās veiktspējas priekšrocības tieši ietekmē rūpnieciskās ražošanas efektivitāti un drošību:
Metalurģijas rūpniecība:Izmanto galvenajās iekārtās, piemēram, domnās, pārveidotājos, kausos un tējkannās, samazinot ugunsizturīgo materiālu patēriņu, vienlaikus samazinot izkausēta tērauda piesārņojuma risku.
Būvmateriālu rūpniecība:Cementa rotācijas krāsns apdedzināšanas zonā un pārejas zonā tradicionālo augstas{0}alumīnija oksīda ķieģeļu vietā tiek izmantoti korunda mullīta ķieģeļi. Tie var izturēt augstu temperatūru virs 1700 grādiem un cementa klinkera eroziju, pagarinot krāsns oderes kalpošanas laiku 2-3 reizes un samazinot krāsns izslēgšanas laiku apkopei.
Ķīmiskā rūpniecība un vides aizsardzība:Izmanto ogļu ķīmiskās gazifikācijas krāšņu un atkritumu sadedzināšanas iekārtu oderēšanai, lai izturētu augstas -temperatūras akmeņogļu gāzes un kausētu pelnu eroziju, nodrošinot nepārtrauktu iekārtas darbību.
Stikla rūpniecība:Stikla krāsns siltuma uzglabāšanas kameras režģis un kausēšanas baseina sienas ir izgatavotas no kausētiem korunda ķieģeļiem, kas var izturēt izkausēta stikla eroziju un iespiešanos, samazināt defektus, piemēram, burbuļus un akmeņus, uzlabot stikla izstrādājumu caurspīdīgumu un izturību, kā arī pagarināt krāsns kalpošanas laiku līdz 5-8 gadiem.
4. Tehnoloģiju attīstības tendence: augsta veiktspēja un zaļa attīstība
Tā kā augstas{0}}temperatūras ražošanas nozare virzās uz augstu efektivitāti, enerģijas taupīšanu un vides aizsardzību, korunda ķieģeļu tehniskajā izpētē un attīstībā galvenā uzmanība tiek pievērsta trīs galvenajiem virzieniem: pirmkārt, augsta veiktspēja, izmantojot nano-modifikācijas, graudu robežu optimizācija un citas tehnoloģijas, lai uzlabotu materiāla augstu-temperatūras izturību un termisko stabilitāti; otrkārt, funkcionāls kompozīts, daudzfunkcionālu korunda{3}}kompozītmateriālu izstrāde ar ugunsizturīgu, siltumizolāciju, siltumvadītspēju utt.; treškārt, zaļā un vides aizsardzība, hromu nesaturošu-korunda ķieģeļu izstrāde, lai aizstātu hroma korunda ķieģeļus, videi draudzīgu saķepināšanas procesu izmantošana, lai samazinātu enerģijas patēriņu, korunda ķieģeļu atkritumu otrreizēja pārstrāde, lai sagatavotu atjaunojamas izejvielas, un resursu pārstrādes īstenošana. Turklāt digitālās tehnoloģijas ir arī pakāpeniski piemērotaskorunda ķieģelisražošanu, precīzi kontrolējot tādus parametrus kā izejvielu attiecība un saķepināšanas temperatūra, lai uzlabotu produkta veiktspējas konsekvenci.