1. Wpływ temperatury obróbki cieplnej na organizację materiałów ogniotrwałych na bazie korundu
Wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania składnik wiążący glinian wapnia wogniotrwałe materiały na bazie korunduzmieni się. W szczególności glinian wapnia (CaAl2O4, określany jako CA) stopniowo przekształca się w CaAl4O7 (określany jako CA2). Ten proces transformacji ma istotny wpływ na mikrostrukturę materiałów ogniotrwałych:
1. Spiekanie drobnych cząstek ceramicznych: Wraz ze wzrostem temperatury drobne cząstki ceramiczne w materiałach ogniotrwałych będą stopniowo spiekać się, tworząc stabilną, połączoną ze sobą strukturę sieciową. Utworzenie tej struktury pomaga poprawić ogólną wytrzymałość i stabilność materiałów ogniotrwałych.
2. Powlekanie kruszyw wielkocząsteczkowych: Podczas procesu transformacji spoiwo glinianu wapnia będzie stopniowo zwilżać i rozprzestrzeniać się na kruszywach wielkocząsteczkowych oraz łączyć się ze sobą, aż na koniec utworzy powłokę z dużych cząstek. Ten efekt powlekania pomaga zmniejszyć szczeliny pomiędzy kruszywami wielkocząsteczkowymi oraz poprawić gęstość i odporność na erozję materiałów ogniotrwałych.
2. Wpływ temperatury obróbki cieplnej na usuwanie cząstek materiałów ogniotrwałych na bazie korundu
Temperatura obróbki cieplnej nie tylko wpływa na strukturę organizacyjną materiałów ogniotrwałych na bazie korundu, ale ma także znaczący wpływ na ich zdolność do usuwania cząstek:
1. Zwiększenie przyczepności cząstek: Wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania przyczepność cząstek ogniotrwałych będzie stopniowo wzrastać. Dzieje się tak głównie na skutek przemiany spoiwa glinianu wapnia i spiekania drobnych cząstek ceramicznych, co powoduje wzmocnienie wewnętrznej siły wiązania materiału ogniotrwałego.
2. Ograniczenie wydzielania cząstek: Pod warunkiem 60 minut izolacji, gdy temperatura ogrzewania wynosi 1150-1130, wydzielanie cząstek jest znacznie zmniejszone. Wśród nich za optymalną temperaturę podgrzewania wstępnego uważa się stopień 1250-1350. W tym zakresie temperatur mikrostruktura materiału ogniotrwałego jest optymalizowana i zwiększa się siła wiązania pomiędzy cząstkami, zmniejszając w ten sposób oddzielanie się cząstek.
3. Wpływ temperatury obróbki cieplnej na inne właściwości materiałów ogniotrwałych na bazie korundu
Chociaż temperatura obróbki cieplnej ma niewielki wpływ na pozorną porowatość, gęstość nasypową i ogólną odporność na szok termiczny materiałów ogniotrwałych na bazie korundu, stopień lokalnego wydzielania i szybkość utraty masy powierzchni ogniotrwałej w teście szoku termicznego ulegają znacznej poprawie wraz ze wzrostem temperatura. To dodatkowo dowodzi pozytywnego wpływu temperatury obróbki cieplnej na wydajność usuwania cząstek.
Podsumowując, temperatura obróbki cieplnej ma znaczący wpływ na organizację i skuteczność usuwania cząstek materiałów ogniotrwałych na bazie korundu. Rozsądnie kontrolując temperaturę obróbki cieplnej, można zoptymalizować mikrostrukturę materiału ogniotrwałego i zwiększyć siłę wiązania pomiędzy cząstkami, zmniejszając w ten sposób oddzielanie się cząstek i poprawiając ogólną wydajność materiału ogniotrwałego.
