Dec 16, 2024 伝言を残す

アルミニウム溶融炉の耐衝撃性鋳造物に対するNA2Oと減少雰囲気の侵食効果は何ですか?

アルミニウム溶融炉や保持炉などの溶融アルミニウムによるケイ酸塩耐火物の侵食は、通常、耐火物に酸化アルミニウム堆積物が形成されます。侵食の程度は、アルカリの存在下や減少雰囲気で増加します。これは、アルミナレンガのアルミン酸ナトリウムへの変換に関連しており、これにより、還元雰囲気の形成の速度論が増加し、窒化アルミニウムの形成が促進されます。炉や炉の保持において、アルカリは金属充電から来る可能性があります。

refractory castables

アルミニウム溶融炉および保持炉では、アルミニウムケイ酸塩耐火物が液体アルミニウムと接触し、通常は主に酸化アルミニウムを含む結合された界面堆積物が形成されます。そのほとんどは、特に屈折中のアルミニウムと酸化アルミニウムとの反応の結果です。

4al +3 sio2→2al2o 3+3 si

堆積物が現れた後、反応の動態は急速に減少します。この堆積物は、耐火物へのアルミニウム浸透の障壁になると結論付けられ、還元雰囲気にアルカリが存在すると、この堆積物の動力学が増加します。アルカリ性酸化ナトリウムの2つの供給源があります。電解細胞によって生成されるアルミニウムのインゴットまたは耐衝撃性材料。後者の場合、Na2Oの積極的な存在を確認することはできません。一方、還元雰囲気の関連する側面はまだ説明されていません。

この時期の主な実験は、アルカリと還元大気によって引き起こされるアルミニウム腐食に対するアルミニウムのケイ酸塩耐火物質の反応と、アルカリが存在するときにこの腐食に浸透しているときに浸透しているときに、高アルミニウム耐火性鋳造物(70%AL2O3)とフッ化物アルミニウム(ALF3)の可能な効果の測定(70%AL2O3)の測定です。この製品は、浸潤添加剤のないアモルファス耐火材料の代表であり、産業ではアルミニウム断熱炉およびアルミニウム製錬炉の裏地として使用されています。

テスト温度は、アルミニウム保持炉の動作温度とアルミニウム製錬炉に従って決定されます。金属と接触している場所の温度は850度に達し、火炎放射部分の温度は1200度〜1500度に達します。非濡れ剤としてフッ化アルミニウム(ALF3)を備えた工業高アルミニウム耐火性鋳造物の侵食試験が説明されており、アルミニウムによって引き起こされる腐食と耐火物に含まれる塩基性酸化物の役割が推測されます。

特に還元雰囲気が存在する場合、ベータアルミナは液体アルミニウムと接触する耐衝撃性の活性相であるようです。熱力学的観点から、液体アルミニウム上のアルミナの作用は金属ナトリウムの形成につながり、反応方程式は次のとおりです。

6naal11o 17+2 al→6na +34 al2o3(2)

酸素部分圧が{{{0}}} ATMよりも高い場合、アルミニウム溶液(ANA〜0.1)で生成される金属ナトリウムが酸化され、反応は次のとおりです。

2na +1/2o2→na2o(3)

酸素の部分圧が{10-19 ATMよりも低い場合、Na2Oの存在は金属ナトリウム上の耐衝撃性酸化物(特にシリカ)の作用に関連している必要があり、反応方程式は次のとおりです。

4NA+SIO2→2NA2O+SI(4)

一方、ALF3の存在下では、金属ナトリウムも生成される可能性があり、反応方程式は次のとおりです。

6naal11o 17+2 alf3→6naf +34 al2o3(5)

3NAF+AL→3NA+ALF3(6)

分析を通じて、液体電解質が888度を超える温度で存在する場合、反応方程式(5)および(6)は金属ナトリウムを生成でき、これは反応物間の交換を助長します。このような条件下では、難治性鋳造物はより高いNa2O生成速度を取得することが期待されるため、後者にALF3が湿潤剤として含まれている場合、アルミニウムは耐火物をより速く腐食させます。インターフェイスデポジットには、主にコランダム(A-AL2O3)が含まれており、アルミニウム(AL)と窒化アルミニウム(ALN)も含まれています。堆積物に存在する窒化アルミニウムは、この腐食プロセスに参加する可能性があると考えられています。窒化アルミニウムの関与は、空気と窒素中のアルミニウムと炭酸ナトリウムの間で得られた反応生成物の分析と一致しています。 900度で得られた主な反応生成物は、アルミ酸ナトリウム(Naalo2)であり、これは水和物(Naalo2・3H2O)の形で存在することが確認されました。アルミン酸ナトリウムの比重は2.69g/cm³で、酸化アルミニウムの比重は3.96g/cm³です。したがって、保護アルミニウムの堆積物には、アルミノ酸ナトリウムに変換されると、体積の増加を伴う必要があります。体積の増加により、亀裂の形成が促進され、アルミニウムの浸透が促進され、耐火物が侵食の影響を受けやすくなります。

お問い合わせを送る

whatsapp

電話

電子メール

引き合い