Phân loại và chỉ số hoạt động của 4 loại corundum hợp nhất phổ biến

Corundum nung chảy được làm từ alumina hoặc bauxite rèn, được nung chảy trong bầu không khí phục hồi bằng lò hồ quang điện, tách ra khỏi kim loại và các tạp chất khác, sau đó ngưng tụ. Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng và quá trình nấu chảy, các loại phổ biến là: corundum trắng nung chảy, corundum nâu nung chảy, corundum nung chảy mịn (corundum có độ xốp thấp), corundum nung chảy gốc bauxite (thường được gọi là corundum nhôm cao, corundum gần trắng). ) và zirconi corundum.

Khi nấu chảy corundum màu nâu với bauxite làm nguyên liệu, thông thường chỉ tiến hành nấu chảy thu hồi. Vật liệu cacbonat được sử dụng làm chất phục hồi thường là than cốc hoặc than antraxit. Các yêu cầu đối với than antraxit là: cố định C Lớn hơn hoặc bằng 80%, tro Nhỏ hơn hoặc bằng 10%, hàm lượng dễ bay hơi<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㎜.

Quá trình nấu chảy được thực hiện trong lò hồ quang điện ba pha, có hai loại: loại rỗng (phương pháp làm mát lò) và loại nghiêng (đổ vào phương pháp làm mát bằng muôi khác). Quy trình sau hợp lý hơn và ngày càng được nhiều nhà máy sử dụng. Nhiệt độ nóng chảy khoảng 2000 độ.

1, corundum trắng nung chảy bằng điện

Hiện nay thường được gọi là "alumina nóng chảy" thường dùng để chỉ "corundum trắng nung chảy". Nó dựa trên nguyên liệu là alumina công nghiệp, nóng chảy ở nhiệt độ cao trong lò hồ quang, hàm lượng Al2O3 không nhỏ hơn 99%, màu trắng, dạng khối, độ xốp biểu kiến ​​6% ~ 10%, pha tinh thể chính là a-Al2O3 , tinh thể dài và có hình dạng kim cương, và thường là các tinh thể dạng xương. Do vật liệu rất tinh khiết nên không xảy ra phản ứng hóa học trong quá trình hoạt động của lò điện nhưng nhiệt độ và tốc độ làm nguội của chất lỏng nóng chảy có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc của vật liệu khối. Về mặt đồng nhất hóa, điều quan trọng là thu được khối càng mịn càng tốt. Khi Na2O chất lượng ngưng tụ tạo thành -Al2O3 dễ tập trung ở tâm khối vật liệu sẽ ảnh hưởng xấu đến khả năng chống cháy và số liệu mài nên cần chú ý đến hàm lượng Na2O về chất lượng. Ngoài ra, khối đoán còn có một lượng nhỏ nepheline, thủy tinh phẳng.

2, corundum hợp nhất mịn

Corundum nung chảy mịn được làm từ alumina công nghiệp, được nung chảy trong lò điện bằng cách thêm các chất phụ gia. Khi nấu chảy phải được vận hành nghiêm ngặt để kiểm soát sự hình thành cacbua quá mức. Bề ngoài của corundum nung chảy mịn có màu xám, xám đen hoặc trắng xám, Al2O3 lớn hơn 98%, độ xốp rõ ràng thấp hơn corundum nung chảy trắng, thường nhỏ hơn 4%, mật độ khối lớn hơn 3,8g·cm3, pha tinh thể chính là a-Al2O3, pha cận tinh thể là FeTiO3, CaAl12O9, Ca3Si8O9, TiN, Ti4O7, v.v. Ngoài ra còn có pha thủy tinh nhỏ. Hàm lượng C trong corundum mịn phải nhỏ hơn 0,14% và sự hình thành -Al2O3 phải giảm càng nhiều càng tốt để cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn của các hạt corundum. Khi corundum nung chảy có chứa cacbua (Al4C3, Al4O4C), cacbua có thể phản ứng với nước ở nhiệt độ phòng:

(Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4↑

Kết quả là tạo ra bột các hạt corundum hợp nhất. Khi sản xuất vật liệu chịu lửa vô định hình, thân công trình có thể bị lỏng, phồng lên và thậm chí bị nứt nghiêm trọng. Corundum nung chảy mịn được tổng hợp nhiều hơn trong các sản phẩm chịu lửa và việc sử dụng vật liệu chịu lửa vô định hình ngày càng mở rộng.

3, corundum màu nâu hợp nhất

Corundum màu nâu được làm từ bauxite tự nhiên, carbon (chủ yếu là than cốc) làm chất phục hồi và mạt sắt làm chất lắng (chất làm sạch) để tạo thành ferrosilicon chìm trong đáy lò điện.

Corundum màu nâu có màu nâu, thường là Al2O3 Lớn hơn hoặc bằng 94,5%, SiO2 Nhỏ hơn hoặc bằng 3,5%, TiO2 Nhỏ hơn hoặc bằng 3,5%, Fe2O3 Nhỏ hơn hoặc bằng 1%. Thành phần khoáng chất chủ yếu là a-Al2O3, phần trung tâm của hình dạng tinh thể là hình kim cương, dạng tấm dày và các hạt nứt, xung quanh nó có nhiều tinh thể nóng chảy oxit silic và canxi oxit, có dạng tấm dài, và hạt thô nhất là các phiến xương. Do các tạp chất chưa được loại bỏ hoàn toàn nên corundum màu nâu còn chứa các pha tinh thể thứ cấp như pha rutile và pha thủy tinh, hợp kim sắt và dung dịch rắn. Màu sắc của corundum màu nâu chủ yếu phụ thuộc vào oxit titan còn lại trong sản phẩm.

Corundum màu nâu chủ yếu được sử dụng làm chất mài mòn. Trong những năm gần đây, nó đã được sử dụng trong cốt liệu bùn nổ khan sắt và lò cao lớn và vừa và là vật liệu để sản xuất gạch corundum nói chung (bao gồm cả gạch cacbua silic alumina cao).

4, corundum hợp nhất dựa trên bauxite

Còn được gọi là corundum subwhite hoặc corundum nhôm cao, nó thực sự là một corundum nung chảy mịn dựa trên bauxite. Nó được sản xuất bằng cách nấu chảy bauxite siêu cấp hoặc cấp một trong điều kiện không khí phục hồi và kiểm soát, và chất nóng chảy được bao gồm trong chất phục hồi (carbon), chất lắng (chip sắt) và chất khử cacbon (cặn sắt). TiO2 được thu hồi bằng chất phục hồi quá mức trong giai đoạn đầu của bài tập, sau đó tham gia vào chất khử cacbon hoặc thổi oxy để loại bỏ lượng carbon dư thừa trong giai đoạn cuối của bài tập, sau đó thu được corundum dưới màu trắng. Mục tiêu vật lý và hóa học của nó gần với corundum nung chảy mịn, màu sắc cũng gần, hàm lượng Al2O3 chung lớn hơn 97%, độ xốp rõ ràng nhỏ hơn 4%; Tinh thể Corundum thường có dạng hạt, tỷ lệ 1 ~ 15㎜; Các cặn tạp chất chính là canxi hexaluminate (CA6), rutile, nhôm titanate và dung dịch rắn của nó. Tuy nhiên, thành phần khoáng chất chứa các hợp chất titan cao hơn và hệ số giãn nở nhiệt cao hơn corundum nung chảy mịn. Được sử dụng trong vật liệu chịu lửa vô định hình, gạch lò cao nóng và gạch SiC-C Al2O3-.