01.AL2O3
Il punto di fusione del corindone (AL2O3) è 2050 gradi, la densità è 3,85~4,0 lg·cm-3 e ha una buona conduttività termica e stabilità chimica. Il corindone è spesso utilizzato come particelle aggregate nei materiali di scavo di ferro. Si ritiene generalmente che AL2O3 possa ridurre l'attività delle scorie e impedire che queste corrodano gli aggregati.
In termini di selezione delle particelle di corindone, il corindone sub-bianco ha una densità di volume e un tasso di assorbimento d'acqua molto elevati; il corindone denso ha poche impurità e un tasso di assorbimento d'acqua relativamente basso; e il corindone bruno ha un tasso di assorbimento d'acqua relativamente basso sebbene abbia più residui. Quando si utilizzano corindone denso e corindone bruno come aggregati, la quantità di acqua aggiuntacalcinabili refrattariè relativamente basso, il che ha un grande effetto sulla densità e sulla cottura del calcinabile. Dal punto di vista della microstruttura, i cristalli densi di corindone sono maturi e altamente densi; i cristalli di corindone marrone crescono e si sviluppano relativamente bene, ma non sono densi; il corindone sub-bianco contiene non solo molti residui, ma anche molte grandi crepe e pori chiusi, che influiscono negativamente sulla stabilità dello shock termico del materiale. Dal punto di vista dell'assorbimento d'acqua e della microstruttura, il corindone denso e il corindone bruno sono più adatti per i calcinabili di fossa di ferro.
02.SiC
Il carburo di silicio è anche chiamato corindone o sabbia refrattaria, con una densità di 3,17-3,47 g·cm-3, una durezza Mohs di 9,2-9,6 e un punto di fusione di fino a 2827 gradi. Il carburo di silicio ha un'elevata resilienza, con un modulo di tenacità di 4,76x10 5MPa a 25 gradi, una resistenza alla trazione di 1,75x100MPa e un modulo elastico di 2,8x10 5MPa a 1500 gradi. Inoltre, il carburo di silicio dovrebbe essere un materiale semiconduttore con elevata conduttività termica e basso coefficiente di dilatazione termica. Essendo una materia prima economica, il SiC è ampiamente utilizzato nei materiali refrattari grazie alle sue eccellenti prestazioni.
Il SiC si ossiderà ad alta temperatura per formare SiO2 e CO2. A 800 gradi, il SiC si ossida gradualmente per formare SiO2; quando la temperatura è di 1000 gradi, SiC reagisce violentemente con O2, formando più fase liquida di ossido di silicio per formare una pellicola protettiva in vetro SiO2; a 1300 gradi, la pellicola protettiva in vetro fa precipitare gradualmente il quarzo, assorbe acqua e si espande, causando la rottura della pellicola protettiva e l'aumento del tasso di ossidazione del SiC. A 1500 gradi -1600 gradi, la pellicola protettiva in vetro SiO2 ha un certo spessore, che può indebolire la continua ossidazione del SiC; quando la temperatura è di 1627 gradi, SiO2 reagisce con SiC per generare SiO e CO, quindi la temperatura di utilizzo di SiC non deve superare i 1600 gradi.
Nel colabile refrattario della fossa di ferro, l'elevata resistenza all'usura e l'elevata resistenza meccanica del SiC possono resistere all'erosione e al danneggiamento del colabile da parte di ferro fuso e scorie continue ad alta temperatura; allo stesso tempo, l'elevata conduttività termica del SiC e il basso coefficiente di dilatazione termica possono resistere ai ripetuti shock termici del ferro fuso continuo ad alta temperatura sul ghisa e indebolire il danno termico del ferro fuso sul ghisa; inoltre, la reazione chimica tra SiC e aria può ridurre l'ossidazione del C nel calcinabile, e la pellicola protettiva di vetro formata dopo l'ossidazione del SiC può anche proteggere il materiale di carbonio nel calcinabile, indebolendo così il danno da ossidazione del calcinabile.
03.C
Il C ha scarsa bagnabilità e i materiali a base di C hanno una buona resistenza all'erosione delle scorie e non si attaccano facilmente al ferro; allo stesso tempo, C ha una grande conduttività termica, che può resistere allo shock termico del ferro fuso ad alta temperatura e delle scorie sul colabile, migliorando così la stabilità termica del colabile; inoltre, in determinate condizioni, C e Si reagiscono per formare fibre di SiC, che hanno un effetto rinforzante sul calcinabile. Tuttavia, i materiali a base di C sono facili da ossidare alle alte temperature e contengono alcune sostanze volatili che hanno un effetto negativo sulla densità del calcinabile. Pertanto, nello sviluppo di calcinabili in fossa di ferro Ah03-SiC-C, dovrebbero essere utilizzati materiali C con evaporazione relativamente bassa e una certa quantità di antiossidanti dovrebbe essere aggiunta ai calcinabili.
Esistono molte fonti di carbonio per i calcinabili refrattari di fossa di ferro, tra cui asfalto, grafite, nerofumo e coke. Ad eccezione dell’asfalto, altri materiali contenenti carbonio sono materiali idrofobici e utilizzano più acqua durante la costruzione; mentre l'asfalto appartiene ai materiali idrofili, utilizzano meno acqua durante la costruzione e hanno buone proprietà di dispersione. Viene solitamente utilizzato come importante fonte di carbonio per i calcinabili di fossa di ferro Ah03-SiC-C. Tuttavia, l'asfalto evapora dopo il riscaldamento e, all'aumentare dell'aggiunta di asfalto, aumenta anche la porosità apparente del calcinabile. Pertanto, è molto importante controllare la quantità di asfalto aggiunto al fossato in ferro colabile.
