पिघले हुए लोहे के पूर्व-उपचार प्रक्रिया में एल्युमीनियम कार्बन ईंटों का अनुप्रयोग

ब्लास्ट फर्नेस कार्बन/ग्रेफाइट ईंटों (कार्बन ब्लॉकों) के मैट्रिक्स भाग में 5% से 10% (द्रव्यमान अंश) Al2O3 मिलाने से पिघले हुए लोहे की संक्षारण प्रतिरोधकता में उल्लेखनीय सुधार होता है और यह लौह निर्माण प्रणालियों में एल्यूमीनियम कार्बन ईंटों का एक अनुप्रयोग है। इसके अलावा, एल्यूमीनियम कार्बन ईंटों का उपयोग पिघले हुए लोहे के पूर्व-उपचार और टैप ट्रफ में भी किया जाता है।

पिघले हुए लोहे के पूर्व-उपचार के लिए एल्युमीनियम कार्बन ईंटें

एल्युमीनियम सिलिकॉन कार्बाइड की ईंटें मुख्य रूप से पिघले हुए लोहे के परिवहन के उपकरणों, जैसे पिघले हुए लोहे के टैंकों में उपयोग की जाती हैं। हालांकि, जब इस प्रकार की दुर्दम्य सामग्री का उपयोग बड़े पिघले हुए लोहे के टैंकों और लोहे के मिक्सर में किया जाता है और कठोर ताप और शीतलन स्थितियों का सामना करना पड़ता है, तो इसमें दरारें पड़ने की संभावना होती है, जिससे संरचनात्मक परतें उखड़ने लगती हैं। इसके अलावा, बड़े गर्म धातु टैंकों और लोहे के मिक्सर में उपयोग की जाने वाली Al₂O₃-SiC-C ईंटों में अक्सर 15% कार्बन की मात्रा और 17~21W/(m·K) (800℃) जितनी उच्च तापीय चालकता होती है, जिससे पिघले हुए लोहे का तापमान कम हो जाता है और बड़े पिघले हुए लोहे के टैंकों और मिक्सिंग कारों की लोहे की चादरों के विरूपण की समस्या उत्पन्न होती है। इसका उपाय उच्च तापीय चालकता वाले घटक SiC को हटाकर कम तापीय चालकता प्राप्त करना है, साथ ही ग्रेफाइट की मात्रा को कम करना और ग्रेफाइट को परिष्कृत करना है।

बुनियादी शोध के माध्यम से यह निष्कर्ष निकाला गया है कि:

(1) जब एल्युमीनियम कार्बन ईंटों में ग्रेफाइट की मात्रा (द्रव्यमान अंश) 10% से कम होती है, तो इसकी संगठनात्मक संरचना में Al2O3 एक सतत मैट्रिक्स बनाता है, और कार्बन मैट्रिक्स में तारा बिंदुओं के रूप में भरा होता है। इस समय, एल्युमीनियम कार्बन ईंट की तापीय चालकता λ की गणना सूत्र (1) द्वारा लगभग की जा सकती है।