Nhôm nâu nung chảy là gì?
Nhôm oxit nâu nung chảy là một loại hạt mài mòn và chịu nhiệt nhân tạo được sản xuất trong lò hồ quang điện ở nhiệt độ trên 2000°C. Nguyên liệu thô chính là bô-xít (một loại quặng nhôm), được nung chảy với một lượng nhỏ than cốc và phế liệu sắt. Quá trình này tạo ra một vật liệu tinh thể rất cứng, đặc và ổn định về mặt hóa học, chủ yếu bao gồm alpha-alumina (Al₂O₃) , thường trong khoảng 94% đến 97% , phần còn lại chủ yếu là oxit titan và silica, tạo thành một cấu trúc tinh thể liên kết chắc chắn.
| Nhôm nung chảy màu nâu kích thước chia tách | AL 2 O 3 PHÚT | SIO 2 TỐI ĐA | TIO2 TỐI ĐA | Fe2O3 TỐI ĐA |
| 0-50mm | 94,50% | 0,80% | 2,23% | 0,35% |
| 0-1mm | 95,50% | 0,70% | 2,23% | 0,25% |
| 1-3mm | 95,75% | 0,66% | 2,18% | 0,23% |
| 3-5mm | 95,90% | 0,60% | 2,15% | 0,21% |
| 5-8mm | 96,00% | 0,50% | 2,10% | 0,18% |
Các tính chất chính làm cho nó trở thành vật liệu chịu lửa tuyệt vời
Hiệu quả của BFA bắt nguồn từ sự kết hợp mạnh mẽ giữa các tính chất vật lý và hóa học:
Độ tinh khiết cao và trơ về mặt hóa học: Hàm lượng Al₂O₃ cao giúp nó có khả năng chống chịu cao với axit, xỉ và kim loại nóng chảy. Nó ổn định trong cả môi trường oxy hóa và khử.
Độ cứng vượt trội (Mohs 9): Chỉ đứng sau kim cương và silicon carbide, độ cứng này mang lại khả năng chống mài mòn và xói mòn vượt trội . Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng mà lớp lót chịu nhiệt chịu mài mòn cơ học từ các chất rắn, dòng khí hoặc khuấy trộn.
Điểm nóng chảy cao (~2050°C): Vẫn ở trạng thái rắn và có cấu trúc tốt ở nhiệt độ khắc nghiệt trong lò công nghiệp.
Độ bền cơ học cao: Hạt BFA có độ bền nén lạnh cao và duy trì độ bền ở nhiệt độ cao, mang lại tính toàn vẹn về mặt cấu trúc cho lớp lót chịu lửa.
Độ ổn định thể tích tuyệt vời & Độ giãn nở nhiệt thấp: Hệ số giãn nở nhiệt tương đối thấp, nghĩa là nó giãn nở và co lại ít hơn khi nhiệt độ thay đổi. Điều này làm giảm ứng suất nhiệt và nguy cơ bong tróc (nứt và bong tróc).
Độ dẫn nhiệt tốt: Tính chất này cho phép truyền nhiệt hiệu quả qua lớp lót, có lợi trong một số thiết kế lò như lò cốc hoặc bộ trao đổi nhiệt.
Hình thái hạt được kiểm soát: BFA có thể được nghiền và sàng lọc theo phân bố kích thước hạt cụ thể. Hình dạng hạt dạng khối, cân bằng (thay vì dạng kéo dài hoặc dạng mảnh) cho phép tạo ra mật độ đóng gói cao, điều này rất quan trọng để tạo ra các hình dạng chịu lửa chắc chắn, đặc và có độ xốp thấp.
Nó được sử dụng như thế nào trong vật liệu chịu lửa?
BFA hiếm khi được sử dụng riêng lẻ như một loại gạch liền khối. Thay vào đó, nó đóng vai trò là thành phần cốt liệu quan trọng trong nhiều công thức vật liệu chịu lửa khác nhau:
Là một cốt liệu: Nó tạo thành cấu trúc chịu lực khung xương của sản phẩm chịu lửa. Các hạt được liên kết với nhau bằng bột mịn hơn và một pha nền.
Trong gạch/hình chịu lửa: Đây là thành phần chính trong gạch và hình có hàm lượng nhôm cao được sử dụng ở những vị trí cực kỳ khó khăn trong lò nung (ví dụ: đường xỉ, lỗ vòi, khối đốt).
Trong vật liệu chịu lửa nguyên khối: Đây là cốt liệu chính trong vật liệu đúc, hỗn hợp đầm và hỗn hợp phun được đổ hoặc phun bằng khí nén để tạo thành lớp lót.
Dùng làm chất độn: BFA dạng mịn được sử dụng để lấp đầy khoảng trống giữa các cốt liệu lớn hơn, cải thiện mật độ và độ bền.
Ứng dụng vật liệu chịu lửa phổ biến
Vật liệu chịu lửa gốc BFA được tìm thấy trong môi trường nóng nhất và khắc nghiệt nhất của ngành công nghiệp nặng:
Ngành thép:
Lớp lót gầu xúc: Đặc biệt là ở đường xỉ, nơi khả năng chống xỉ thép ăn mòn là tối quan trọng.
Lớp lót thùng đúc: Dùng để đúc liên tục.
Khối vòi & Hệ thống ống dẫn: Dùng để dẫn thép nóng chảy.
Lớp lót lò cao: Ở một số khu vực nhất định.
Lò nung xi măng và vôi: Là lớp lót chống mài mòn trong khu vực đốt và các khu vực có độ mài mòn cao khác.
Gia công kim loại màu: Trong lò nung đồng, kẽm và nhôm do khả năng chống lại sự xâm nhập của kim loại nóng chảy.
Lò đốt rác & Nhà máy chuyển hóa chất thải thành năng lượng: Nơi cần khả năng chống lại khí thải ăn mòn và xỉ kiềm.
Lò nung thủy tinh: Được sử dụng trong các máy kiểm tra tái sinh và các khu vực khác không tiếp xúc trực tiếp với thủy tinh nóng chảy.
Ngành công nghiệp hóa dầu: Trong các thiết bị cải cách và thiết bị cracking nơi có nhiệt độ và áp suất cao.