1.Какво е корундова тухла

    Корундови тухлиса високо{0}}алуминиев огнеупорни материали с корунд (-Al₂O₃) като първична кристална фаза. Тяхното съдържание на Al2O3 обикновено надвишава 90%. Благодарение на високата твърдост, високата точка на топене (2050 градуса) и отличната химическа стабилност на корундовите кристали, те се превърнаха в незаменим ключов материал във високо-температурните индустрии. Производството на корундови тухли изисква поредица от основни процеси, включително избор на суровини (предимно стопен корунд, синтерован корунд или бял корундов пясък), смесване, формоване (чрез машинно пресоване, изливане или набиване) и високо-температурно синтероване (1600-1800 градуса). Резултатът е огнеупорен продукт с плътна структура и стабилна производителност. В сравнение с обикновените тухли с високо съдържание на алуминий, корундовите тухли предлагат по-висока плътност (обемна плътност от 3,0-3,9 g/cm³), якост на натиск над 100 MPa при стайна температура и огнеупорност при температура на натоварване, обикновено надвишаваща 1700 градуса. Те поддържат отлична структурна цялост в окислителна, неутрална и леко редуцираща атмосфера.

2. Основни видове и характеристики на корундовите тухли

Според процеса на приготвяне, вида на добавките и приложението, корундовите тухли могат да бъдат разделени на няколко категории, като различните видове имат различни фокуси върху производителността:

Спечени корундови тухли:Изработен е от синтерован корунд като агрегат и матрица чрез високо-температурно синтероване. Той има характеристиките на висока плътност и ниска порьозност (По-малко или равно на 15%), изключителна устойчивост на износване и устойчивост на ерозия и е подходящ за силни сценарии на измиване, като чугунни корита на доменни пещи и облицовки на черпаци.

Тухли от стопен корунд:Изработен от разтопени корундови суровини, той има по-завършена кристална структура, отлична устойчивост на удар при високи -температури и устойчивост на термичен шок (времена за водно охлаждане, по-големи или равни на 15 пъти), което е значително по-добро от синтерования тип. Често се използва в регенератори на стъклени пещи, капаци на електродъгови пещи и други области с драстични температурни колебания.

Корундови тухли, свързани с мулит:Чрез добавяне на силициеви суровини за въвеждане на кристалната фаза мулит (3Al₂O₃・2SiO₂), ниският коефициент на разширение на мулита се използва за подобряване на термичната стабилност, като същевременно се запазва високата якост на корунда. Той се използва широко в керамични пещи и облицовки на пещи с горещ въздух.

Тухли от хром корунд:Добавянето на Cr₂O₃ (съдържание 5%-30%) като модификатор образува структура на твърд разтвор, което значително подобрява способността за устойчивост на корозия от разтопена стомана и шлака. Това е основният облицовъчен материал за конвертори за производство на стомана и кофи за рафиниране.

Леки корундови тухли:Приготвя се чрез разпенване или добавяне на горими вещества, с порьозност 40%-70% и насипна плътност 1,0-2,0g/cm³. Той има както топлоизолационни, така и носещи функции и е подходящ за използване като топлоизолационен слой и преходен слой на високотемпературно оборудване, което може да намали консумацията на енергия с повече от 30%.

3. Основни области на приложение: позволяване на високо{1}}промишлени надстройки

Сценариите за приложение на корундови тухли обхващат множество индустрии с високи-температури като металургия, строителни материали, химикали и стъкло. Неговите предимства в производителността пряко влияят върху ефективността и безопасността на промишленото производство:

Металургична промишленост:Използва се в ключово оборудване като доменни пещи, преобразуватели, черпаци и резервоари, като намалява консумацията на огнеупорни материали, като същевременно намалява риска от замърсяване с разтопена стомана.

Производство на строителни материали:В зоната на изпичане и преходната зона на въртящата се пещ за цимент се използват тухли от корундов мулит вместо традиционни тухли с високо-алуминиев оксид. Те могат да издържат на високи температури над 1700 градуса и ерозията на циментовия клинкер, като удължават експлоатационния живот на облицовката на пещта 2-3 пъти и намаляват времето за спиране на пещта за поддръжка.

Химическа промишленост и опазване на околната среда:Използва се за облицовка на пещи за химическа газификация на въглища и пещи за изгаряне на отпадъци, за да се устои на ерозията на въглищен газ и разтопена пепел при висока-температура, като се гарантира непрекъсната работа на оборудването.

Стъкларска промишленост:Решетката на камерата за съхранение на топлина и стените на басейна за топене на стъкларската пещ са направени от тухли от стопен корунд, които могат да устоят на ерозията и проникването на разтопено стъкло, да намалят дефектите като мехурчета и камъни, да подобрят прозрачността и здравината на стъклените продукти и да удължат експлоатационния живот на пещта до 5-8 години.

4. Тенденция в развитието на технологиите: висока производителност и зелено развитие

Докато високотемпературната-промишленост надгражда към висока ефективност, енергоспестяване и опазване на околната среда, техническите изследвания и разработки на корундови тухли се фокусират върху три основни посоки: първо, висока производителност, чрез нано-модификация, оптимизиране на границите на зърната и други технологии за подобряване на висока-температурна якост и термична стабилност на материала; второ, функционален композит, разработването на многофункционални композитни материали на базата на корунд-с огнеупор, топлоизолация, топлопроводимост и др.; трето, зелена и опазване на околната среда, разработване на тухли от корунд без хром-, които да заменят тухлите от хром-корунд, използване на екологично чисти процеси на синтероване за намаляване на потреблението на енергия, рециклиране на отпадъчни тухли от корунд за получаване на възобновяеми суровини и реализация на рециклиране на ресурси. Освен това цифровите технологии постепенно се прилагаткорундова тухлапроизводство, чрез прецизно контролиране на параметри като съотношение на суровините и температура на синтероване, за да се подобри постоянството на производителността на продукта.