الألومينا الجدوليةعبارة عن ألومينا عالية النقاء ومتكلسة بالكامل ويتم إنتاجها بدون إضافات مثل MgO أو B₂O₃. يتم حرقه عند درجات حرارة قريبة من نقطة انصهار الألومينا، مكونًا بلورات كبيرة -متطورة بشكل جيد -Al₂O₃ ذات هيكل يشبه اللوحة المميزة-. توفر هذه البنية المجهرية الفريدة ثباتًا ممتازًا للأبعاد، ومقاومة للصدمات الحرارية، وأداءً موثوقًا به في البيئات ذات درجات الحرارة العالية-.
منذ خمسينيات القرن العشرين، تم استخدام الألومينا الجدولية على نطاق واسع كركام حراري ممتاز. أدى تقديم أنظمة-ألومينات الكالسيوم عالية النقاء والأسمنت والفوسفات-المترابطة إلى تحسين متانة المنتجات المقاومة للحرارة وعمر الخدمة لها.
1. خصائص الألومينا الجدولية
عادةً ما يتم إنتاج الألومينا الملبدة التقليدية بكميات صغيرة من إضافات التلبيد، مما ينتج عنه -هيكل ذو حبيبات دقيقة ومقاومة أقل نسبيًا للصدمات الحرارية.
بالمقارنة، يتم تلبيد الألومينا الجدولية بسرعة عند درجات حرارة أعلى من 1900 درجة دون أي إضافات. يمنحها هيكلها الفريد العديد من المزايا المهمة:
● لوحة -كبيرة ومتطورة بشكل جيد -Al₂O₃-تشبه البلورات.
● مسامية مفتوحة منخفضة مع وجود مسامات مغلقة داخل البلورات.
● نقطة انصهار حوالي 2040 درجة وصلابة موس 9.
● مقاومة ممتازة لمعظم الأحماض والقلويات، باستثناء أحماض الهيدروفلوريك والفوسفوريك.
● قوة ميكانيكية عالية، ومقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، والتوصيل الحراري الجيد.
| النوع الكلي | القوة المتبقية بعد الصدمة الحرارية (٪)دورة 20-1300-20 درجة | قوة الضغط المتبقية بعد الصدمة الحرارية (كجم)دورة 20-1300-20 درجة | قوة التكسير (كجم) | الكثافة الظاهرية (جم/سم3) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 دورات | 20 دورة | 30 دورة | 10 دورات | 20 دورة | 30 دورة | |||
| الألومينا الجدولية | 95 | 87 | 73 | 170 | 118 | 80 | 296 | 3.66 |
| الألومينا البيضاء المنصهرة | 68 | 19 | 0 | 21 | 4 | 0 | 105 | 3.89 |
| الألومينا البني المنصهر | 62 | 10 | 0 | 38 | 5 | 0 | 195 | 3.97 |
| البوكسيت | 82 | 53 | 20 | 43 | 30 | 12 | 242 | 3.26 |
ملحوظة:تشير قوة التكسير إلى الحمل المطلوب لسحق الجزيئات تحت الضغط.
باعتبارها ركامًا مقاومًا للحرارة، فإن الألومينا الجدولية توفر مقاومة عالية للصهر، وكثافة عالية، ونفاذية منخفضة، وانكماش حراري منخفض، ومقاومة تآكل ممتازة، ونقاء عالي.
2. تطبيقات الألومينا الجدولية في حراريات صناعة الصلب
بسبب أدائها المتميز، يتم استخدام الألومينا الجدولية على نطاق واسع في المنتجات الحرارية لصناعة الصلب. إنه بمثابة تجميع في حراريات Al₂O₃-C، وAl₂O₃-SiO₂-C، وAl₂O₃-Cr₂O₃، ويستخدم أيضًا في الحراريات المتجانسة عالية الألومينا.
في العديد من التطبيقات، يمكن للألومينا الجدولية أن تحل محل الألومينا المنصهرة أو الألومينا المنصهرة البيضاء، مما يوفر متانة محسنة واستقرارًا حراريًا.
| معدات | منطقة التطبيق | المواد المقاومة للحرارة الموصى بها | مزايا الأداء الرئيسية |
|---|---|---|---|
| فرن الانفجار | بطانة الفرن، موقد ساخن، عداء حديدي، فتحة صنبور | طوب الألومينا،-طوب الألومينا العالي،-سبائك الألومينا العالية،-خلائط دك الألومينا العالية، خرسانة الألومينا المقاومة للحرارة | مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، ومقاومة الخبث، ومقاومة التآكل |
| مغرفة الطوربيد | بطانة العمل، عداء الحديد، حوض النقل | ألومينا مصبوبة، طوب ألومينا، خلطات دك الألومينا، أشكال مسبقة الصنع | مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، ومقاومة جيدة للتآكل، وعمر خدمة طويل |
| مغرفة فولاذية | بطانة العمل، منطقة tuyere، مقعد الفوهة | قوالب ألومينا مصبوبة، خلائط دك الألومينا، طوب الألومينا، أشكال -مسبقة الصب عالية الألومينا، خرسانة الألومينا المقاومة للحرارة، كتل الفوهات، مكونات البوابة المنزلقة | مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، ومقاومة جيدة للخبث، ومعدل تآكل بطيء، ونفاذية غاز منخفضة |
| تنديش | بطانة العمل، الغطاء | سبائك أسمنت منخفضة-صب، وخلائط اهتزاز جافة عالية-من الألومينا | أداء مستقر وعمر خدمة طويل |
| RH ديغاسر | أنبوب الغمر، أنبوب الدورة الدموية | طوب الألومينا المجدول الأشكال الجاهزة | مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ومقاومة الخبث |
| نظام الفوهة | فوهة طويلة، فوهة دخول مغمورة (SEN) | فوهات الألومينا وأكمام الألومينا والمكونات ذات الصلة | مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ومقاومة التآكل |
| نظام البوابة المنزلقة | لوحة البوابة المنزلقة، فوهة البوابة المنزلقة | فوهات بوابة الألومينا المنزلقة، وسبائك الألومينا الجدولية، وأكمام الألومينا | مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ومقاومة للتآكل |
| فرن إعادة التسخين | بطانة العمل | مواد بلاستيكية عالية الألومينا، ومواد قابلة للصب، وكتل مسبقة الصنع | استقرار الأبعاد ممتازة وأداء العزل الحراري |
وتشمل تطبيقاتها أفران الصهر، ومواقد الصهر الساخن، ومغارف الطوربيد، وأفران الأكسجين الأساسية، وأفران التكرير الثانوية، ومغارف الفولاذ، والمغارف، وحفر النقع، وأفران إعادة التسخين. وبعيدًا عن صناعة الصلب، تُستخدم الألومينا المجدول أيضًا في أثاث أفران السيراميك، والعوازل الكهربائية، ودعامات المحفزات، وغيرها من تطبيقات درجات الحرارة العالية- التي تتطلب قوة عالية، ونقاوة عالية، وثباتًا حراريًا ممتازًا.
