Descrizione

Introduzione

La produzione di mattoni di zirconia-corindia di elettrocast (AZ) richiede un preciso processo di elettrofusione. In una fornace elettrica, le materie prime ad alta purezza come allumina e zirconia vengono sciolte a temperature elevate. Controllando la temperatura e la pressione, la fusione è omogeneizzata e densificata. Dopo il raffreddamento e la solidificazione, si ottengono mattoni di zirconia-corundum elettrocast.

Vantaggio

Temperatura refrattaria

Fino a 1790 gradi o superiore; Alcuni gradi ad alta zirconia (ad es. AZS -41) si avvicinano 1850 gradi, superando di gran lunga le refrattarie ordinarie (ad es. Bricks Fireclay ~ 1300 gradi, mattoni di alto livello ~ 1500 gradi).

Temperatura di ammorbidimento del carico

In genere 1550-1650 gradi, resistendo ad ammorbidimento/deformazione sotto carichi ad alta temperatura. Ideale per forni di vetro, forni metallurgici e altre applicazioni ad alta temperatura.

Eccezionale resistenza all'erosione del vetro fuso

La zirconia (Zro₂) non reagisce con silicati in vetro fuso, formando un fitto film di zirconia sulla superficie di mattoni per prevenire la penetrazione e l'erosione.

Resistenza alla corrosione chimica

Resiste a slitte metallurgiche (ad es. Ossido di ferro, ossido di calcio) e gas alcalini in forno ceramico (EG, Na₂O volatili), inibendo la neutralizzazione della base acida e la corrosione del confine del grano.

Eccezionale resistenza agli shock termici

ZrO₂'s phase-change toughening (monoclinic → tetragonal transition) absorbs stress to inhibit crack propagation. In 1100°C water-cooling cycle tests, AZS bricks withstand >50 cicli senza fallimento (mattoni ordinari ad alta allumina: 10-20 cicli).

Adatto per forni con frequenti start-stop o grandi fluttuazioni di temperatura (ad es. Forni in vetro batch, forni per il trattamento del calore).

Bassa conducibilità termica

La struttura densa e i cristalli ad alto fusione producono conduttività termica di 1,5–2. 0 W/(m · k) (inferiore ai mattoni di silice 2,5 W/(m · k)), riducendo la perdita di calore del forno e il consumo di energia.

Elevata resistenza meccanica

Resistenza a compressione a temperatura ambiente: 300–400 MPa (mattoni Fireclay: 30–60 MPa), a sostegno di carichi strutturali del forno e impatti materiali.

Forza di flessione: 40–60 MPa, resistenza alla rottura indotta da stress meccanico.

Eccellente resistenza all'abrasione

La struttura cristallina di corindum-zirconia densa (durezza MOHS 7–8) provoca velocità di usura 1/5–1/3 quella delle refrattarie ordinarie sotto flagelli di vetro fuso, flusso di scorie metallurgiche o attrito in billetta ceramica.

Bassa porosità e alta densità

I mattoni elettrofusi mostrano una porosità apparente<5% (common refractories >10%), bloccando la penetrazione da parte dei liquidi (ad es. Vetro fuso, scorie) e riducendo la corrosione interna.

Resistenza all'erosione superiore

In high-velocity flow zones (e.g., glass kiln throats, metallurgical furnace outlets), AZS bricks withstand liquid flows >10 m/s mantenendo superfici lisce e intatte.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd.

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Materie prime

Componente	Gamma di contenuti (frazione di massa)	Funzioni e caratteristiche
Alumina (AL2O3)	45% - 55%	- Fornisce elevata refrattarietà e resistenza meccanica, fungendo da componente di base per la resistenza alla temperatura elevata. - Migliora la capacità di resistere all'erosione liquida in vetro.
Zirconia (zro2)	30% - 45%	- Migliora significativamente la corrosione - resistenza ed erosione - proprietà di resistenza, in particolare per resistere alla penetrazione del liquido di vetro. - Migliora la stabilità termica e inibisce la propagazione della crepa.
Silice (SIO2)	15% - 20%	- Regola la fluidità del fuso, influenzando lo modellatura e la densità del corpo in mattoni. - Forma un basso - fusione eutettica con altri componenti, quindi il contenuto deve essere controllato per evitare di ridurre la refrattarietà.

Specifiche fisiche e chimiche

Grado / Specifiche		Azs -33	Azs -36	Azs -41
Sio₂ %		15	13	12
Al₂O₃ %		Riposo	Riposo	Riposo
Zro₂ %		33.5	36.5	41
Fe₂O₃+ TiO₂+ Cao + mgo + na₂O + K₂O %		Maggiore o uguale a 2. 0	Maggiore o uguale a 2. 0	Maggiore o uguale a 2. 0
Densità di massa (G/cm3)		3.80	1400	4.05
Porosità apparente %		0.7	0.8	0.6
Temperatura di precipitazione iniziale del grado di fase vitreo		1400	1400	1400
*Essudazione della fase vitreo (1500 gradi 4 ore) %**		2.0	2.3	1.5
Tasso di erosione di vetro anti-film in condizioni statiche *mm / 24 ore (1500 gradi 36 ore, odinario bicchiere di lime)**		1.4	1.3	1.2
Tasso di rilascio delle bolle % *(1300 gradi 10 ore, vetro di lime soda odinaria)**		1.2	1.0	0.6
Tipica densità di massa g/cm³	Casting ordinario / inclinato	3.50	3.55	3.65
	Casting a bolle Quasi-Non	3.70	3.80	3.90
	Casting non d'acquisto	3.80	3.85	4.00

processo

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Applicazioni

I mattoni AZ elettrofusi (mattoni di zirconia-corundum elettrofusi) sono ampiamente utilizzati in forni industriali altamente corrosivi ad alta temperatura e applicazioni specializzate a causa della loro eccellente resistenza a temperature elevate, corrosione, usura ed erosione. Di seguito è riportato un'analisi delle aree di applicazione di base e degli scenari tipici:

Industria del vetro: scenari di applicazione di base

I mattoni AZ sono il materiale preferito per le parti critiche del processo di produzione di vetro che devono resistere all'erosione e al lavaggio del liquido di vetro ad alta temperatura a 1500 ~ 1700 gradi.

Industria metallurgica: scene resistenti alla corrosione ad alta temperatura

Industria ceramica e refrattari

Industria chimica ed energetica

Altri campi speciali

1. Industria nucleare e attrezzatura sperimentale ad alta temperatura

2. Attrezzatura di elaborazione del vetro

Principi e considerazioni di selezione dell'applicazione

Selezione del contenuto Zro₂ basata sulla gravità della corrosione

Corrosione lieve (ad es. Superstruttura del forno): Opt per AZS -33 Bricks (33% Zro₂) per l'efficienza dei costi.

Corrosione moderata (ad es. Zone di contatto in vetro fuso): AZS -36 Bricks (36% Zro₂) Performance e costo del saldo.

Grave corrosione/erosione (ad es. Porte di flusso, aree di elettrodo): Azs -41 Bricks (41% Zro₂) sono essenziali per la sicurezza e la durata.

Ambienti ad alta intensità di shock termico: priorità alla resistenza agli shock termici

Per forni con frequenti start-stop (ad es. Forni a navetta in ceramica): selezionare AZS -33 mattoni o mattoni AZ modificati in polvere micronizzati. L'indurimento del cambiamento di fase Zro₂ migliora la resistenza agli shock termici.

Evita un'esposizione alcalina prolungata

Mentre i mattoni AZ mostrano una migliore resistenza alcalina rispetto ai mattoni di silice, in ambienti alcali ad alta concentrazione (ad es. Furnaci di soda di ceneri di sodio con costante esposizione NaOH/KOH), si raccomanda di essere utilizzati in combinazione con rifrattori alcalini (EG, Magne Bricks).

Vantaggi delle applicazioni e valore del settore

Il valore fondamentale dei mattoni AZ elettrofusi si trova nell'integrazione di "Composizione ad alta zirconia + processo di elettrofusione", affrontando i limiti di vita delle refrattari tradizionali in condizioni combinate ad alta temperatura, corrosione e erosione. Gli scenari di applicazione tipici includono:

Industria del vetro
Sostituzione di mattoni di silice e convenzionali ad alta allumina come "soluzione standard" per i componenti critici del forno.

Settori metallurgia e chimici
Sostituire gradualmente materiali tossici (ad es. Refrattari contenenti cromo) nella protezione ambientale e nella produzione di materiali speciali.

Produzione di fascia alta
Fornire soluzioni materiali ad alta temperatura affidabili per campi all'avanguardia come nuove industrie energetiche e nucleari.

Man mano che i forni industriali si evolvono verso "temperature più elevate, una durata più lunga e un minor consumo di energia", i mattoni AZ si amplieranno la loro applicazione in particolare in settori emergenti come il vetro fotovoltaico e i materiali della batteria al litio, che offrono ampie prospettive.

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