1: Reduza o tamanho dos poros detijolos de alta aluminapara evitar a infiltração de alumínio método físico-líquido
O tamanho médio dos poros dos tijolos tradicionais de alta alumina é de cerca de 22μm. O líquido de alumínio pode penetrar facilmente no interior do tijolo através dos poros e reagir com o óxido de silício nos tijolos de alta alumina para aumentar o conteúdo de Si no líquido de alumínio. Para inibir a reação de infiltração, o tamanho dos poros do tijolo de alta alumina deve ser reduzido.
A penetração de alumínio líquido em tijolos de alta alumina é um fenômeno capilar. A profundidade da penetração do fundido no tijolo de alta alumina pode ser calculada usando a fórmula Kelvin: onde d é o diâmetro do poro, r é a tensão superficial do fundido de alumínio, θ é o ângulo de molhamento entre o fundido de alumínio e a superfície do tijolo de alta alumina, η é a viscosidade do fundido de alumínio e t é o tempo de fusão.
2: Selecione agentes anti-umectantes apropriados para inibir a umectação com método químico-líquido de alumínio
A principal razão para o líquido de alumínio corroer tijolos de alta alumina é que o líquido de alumínio penetra facilmente em tijolos de alta alumina, causando a redução de componentes de óxido em tijolos de alta alumina. Se o ângulo de molhamento for maior que 90 graus, o molhamento de tijolos refratários de alta alumina e líquido de alumínio não ocorrerá. Nenhuma reação química ocorrerá. Portanto, aplicar uma camada de componente não molhante com alumínio na superfície de trabalho de tijolos de alta alumina ou adicionar agente antimolhante durante o processo de produção de tijolos de alta alumina pode melhorar a resistência à corrosão do revestimento de tijolos de alta alumina ao líquido de alumínio.
Exceto por carbonetos (carboneto de silício), boretos e nitretos, a maioria dos óxidos é facilmente reduzida pelo alumínio para produzir molhabilidade. A Tabela 1 lista a energia livre de reação entre óxidos refratários e alumínio líquido.
Portanto, ao produzir tijolos de alto teor de alumínio, tente usar materiais que não reajam ou molhem com alumínio e adicione agentes antiumectantes apropriados. Os seguintes compostos são agentes antiumectantes comuns: BaSO4 (sulfato de bário); CaF2 (fluoreto de cálcio); AIF3 (fluoreto de alumínio); AL2O3·TiO2 (óxido de alumínio óxido de titânio). No entanto, quando a temperatura for maior que 1100 graus, o agente antiumectante perderá seu efeito. Portanto, é particularmente importante desenvolver agentes antiumectantes que não degenerem e não derretam em altas temperaturas para melhorar o ângulo de umectação.
De acordo com as medidas de melhoria, deve haver aditivos e ligantes apropriados, bem como temperaturas de queima apropriadas. Aditivos apropriados atuam como agentes antiumectantes em tijolos de alta alumina, o que pode impedir a penetração de líquido de alumínio no interior de tijolos de alta alumina e reduzir a reação entre o líquido de alumínio e os tijolos de alta alumina. Os ligantes podem melhorar a resistência mecânica dos produtos e formar uma estrutura de tecido com boa resistência a danos durante a queima e o uso.
