Klasifikácia a index výkonnosti 4 druhov bežného taveného korundu
Tavený korund sa vyrába z kovaného oxidu hlinitého alebo bauxitu, ktorý sa v obnovenej atmosfére roztaví v elektrickej oblúkovej peci, oddelí sa od kovov a iných nečistôt a následne sa kondenzuje. V závislosti od použitého materiálu a procesu tavenia sú bežné typy: tavený biely korund, tavený hnedý korund, jemný tavený tavený korund (nízkoporézny korund), tavený korund na báze bauxitu (bežne známy ako vysokohlinitý korund, podbiely korund ) a zirkóniový korund.
Pri tavení hnedého korundu s bauxitom ako materiálom sa spravidla vykonáva iba regeneračné tavenie. Uhlíkaté materiály používané ako výplňové materiály sú vo všeobecnosti koks alebo antracit. Požiadavky na antracit sú: pevné C väčšie alebo rovné 80 %, popol menší alebo rovný 10 %, obsah prchavých látok<7%, moisture <3%. The amount of coke or anthracite is considered according to the demand for recovering SiO2, Fe2O3 and TiO2 impurities. The participating material is necessary to be fully dry and roasted and dehydrated, the particle size of the charge is generally 10 to 40㎜, not too fine, the particle size of coke or anthracite is 1 to 5㎜.
Proces tavenia sa uskutočňuje v trojfázovej elektrickej oblúkovej peci a existujú dva typy: dutý typ (spôsob chladenia pece) a sklopný typ (nalievanie do iného spôsobu chladenia panvy). Posledný postup je rozumnejší a používa ho stále viac tovární. Teplota topenia je asi 2000 stupňov.
1, elektrický tavený biely korund
Teraz všeobecne označovaný ako "roztavený oxid hlinitý" všeobecne označuje "tavený biely korund". Základom je priemyselný oxid hlinitý ako materiál, topiaci sa pri vysokej teplote v oblúkovej peci, jeho obsah Al2O3 nie je nižší ako 99 %, biely blokový materiál, zdanlivá pórovitosť 6 % ~ 10 %, hlavná kryštalická fáza je a-Al2O3 , kryštál je dlhý a má tvar diamantu a často ide o kostrové kryštály. Pretože materiál je veľmi čistý, pri prevádzke elektrickej pece nedochádza k chemickej reakcii, ale teplota a rýchlosť chladenia roztavenej kvapaliny majú veľký vplyv na štruktúru materiálu bloku. Z hľadiska homogenizácie je dôležité získať čo najjemnejší blok. Pri kondenzácii Na2O kvality vzniká -Al2O3, ktorý sa ľahko zhromažďuje v strede materiálu bloku, čo nepriaznivo ovplyvní požiarnu odolnosť a údaje o brúsení, preto je potrebné venovať pozornosť obsahu Na2O kvality. Okrem toho blok hádam je tam malé množstvo nefelínu, sklo ploché.
2, jemný tavený korund
Jemný tavený tavený korund je vyrobený z priemyselného oxidu hlinitého, ktorý sa taví v elektrickej peci pridaním prímesí. Pri tavení by mala byť prísne prevádzkovaná na kontrolu nadmernej tvorby karbidu. Vzhľad jemného taveného taveného korundu je sivý, sivočierny alebo sivobiely, Al2O3 je väčší ako 98 %, zdanlivá pórovitosť je nižšia ako tavený biely korund, vo všeobecnosti menej ako 4 %, objemová hmotnosť je väčšia ako 3,8 g·cm3, hlavná kryštalická fáza je a-Al2O3, subkryštalická fáza je FeTiO3, CaAl12O9, Ca3Si8O9, TiN, Ti4O7 atď. Existuje aj malá sklenená fáza. Obsah C v jemnom korunde by mal byť nižší ako 0,14 % a tvorba -Al2O3 by sa mala čo najviac znížiť, aby sa zlepšila pevnosť a korózna odolnosť častíc korundu. Ak tavený korund obsahuje karbidy (Al4C3, Al4O4C), karbidy môžu reagovať s vodou pri izbovej teplote:
(Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4↑
Výsledkom je prášok tavených korundových častíc. Pri výrobe amorfného žiaruvzdorného materiálu môže dôjsť k uvoľneniu stavebného telesa, k vydutiu a dokonca k silnému praskaniu. Jemný tavený korund je v žiaruvzdorných výrobkoch viac agregátový a používanie amorfného žiaruvzdorného materiálu sa rozširuje.
3, tavený hnedý korund
Hnedý korund je vyrobený z prírodného bauxitu, uhlíka (predovšetkým koksu) ako regeneračného činidla a železných pilín ako usadzovača (čistiace činidlo) na tvorbu ferosilicia klesajúceho na dne elektrickej pece.
Hnedý korund je hnedý, vo všeobecnosti Al2O3 väčší alebo rovný 94,5 %, SiO2 menší alebo rovný 3,5 %, TiO2 menší alebo rovný 3,5 %, Fe2O3 menší alebo rovný 1 %. Minerálne zloženie je hlavne a-Al2O3 a centrálna časť tvaru kryštálu má tvar diamantu, tvar hrubých dosiek a popraskané častice a okolo neho je viac kryštálov taveniny oxidu kremičitého a oxidu vápenatého, ktoré majú tvar dlhých dosiek a najhrubšie zrno sú skeletové lamely. Pretože nečistoty neboli úplne odstránené, hnedý korund obsahuje aj sekundárne kryštalické fázy, ako sú rutilové a sklené fázy, ferozliatiny a tuhé roztoky. Odtieň hnedého korundu do značnej miery závisí od oxidu titaničitého, ktorý zostáva v produkte.
Hnedý korund sa používa hlavne ako brusivo. V posledných rokoch sa používa vo veľkých a stredných vysokých peciach liateho a železného bezvodého vysokopecného bahna a materiálu na výrobu bežných korundových tehál (vrátane tehál z karbidu kremíka s vysokým obsahom oxidu hlinitého).
4, tavený korund na báze bauxitu
Tiež známy ako subbiely korund alebo vysokohlinitý korund, je to v skutočnosti jemný tavený tavený korund na báze bauxitu. Vyrába sa tavením superkvalitného alebo prvotriedneho bauxitu v podmienkach regeneračnej atmosféry a kontroly a taviace činidlo je súčasťou obnovovacieho činidla (uhlík), usadzovacieho činidla (železné úlomky) a oduhličovacieho činidla (železné okoviny). TiO2 sa regeneruje nadmerným obnovovacím činidlom v počiatočnom štádiu cvičenia a potom sa zúčastňuje oduhličovacieho činidla alebo fúkania kyslíka, aby sa odstránil prebytočný uhlík v neskorom štádiu cvičenia, a potom sa získa subbiely korund. Jeho fyzikálny a chemický cieľ je blízky jemnému tavenému korundu, farba je tiež blízka, všeobecný obsah Al2O3 je vyšší ako 97 %, zdanlivá pórovitosť je menšia ako 4 %; Kryštál korundu je vo všeobecnosti zrnitý, mierka 1 ~ 15㎜; Hlavné usadeniny nečistôt sú hexaluminát vápenatý (CA6), rutil, titaničitan hlinitý a jeho tuhý roztok. Minerálne zloženie však obsahuje vyššie zlúčeniny titánu a koeficient tepelnej rozťažnosti je vyšší ako u jemného taveného korundu. Používa sa v amorfných žiaruvzdorných materiáloch, tehlách pre vysoké pece a Al2O3-SiC-C tehlách.
