Alümina esaslı dökülebilir refrakterlerin SiC ve C ilavesi ile geliştirilmesi

Abstract

SiC ve C katkısı ile; pek çok monolitik refrakterin, cüruf korozyonuna ve termal şoka dayanımı artmaktadır. Ancak, bu bileşenler kolaylıkla okside olmakta dolayısıyla yüksek poroziteye ve yapıda zayıflıklara neden olmaktadır. Yüksek fırında ve pik demir taşımada genellikle, oksitleyici olmayan cürufa karşı, yüksek korozyon direnci gösteren AI2O3-SİC-C refrakterleri tercih edilmektedir. Çelik yapımı uygulamalarında oksitleyici cüruflar, SiC ve C içerikli dökülebilir refrakterlerin kullanımını kısıtlamaktadır. Bu çalışmada, SiC ve C içeren Alümina esaslı düşük çimentolu dökülebilir refrakterler incelenmiştir. Çalışma teorik ve deneysel kısımlardan oluşmaktadır. Teorik kısımda AI2O3-SİC-C dökülebilir refrakterlerin çelik endüstrisindeki gelişimi, genel malzeme karakteristikleri ve korozyon mekanizmaları anlatılmıştır. Deneysel kısımda farklı miktarlarda SiC içeren karışımların test sonuçları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Optimum SiC miktarı bulunduktan sonra karbon katkısı miktarı belirlenmiştir. SONUÇLAR: Yapılan kimyasal ve fiziksel deney sonuçlarına göre; AI2O3-SİC-C esaslı dökülebilir refrakter karışımı optimize edilmiştir. Sonuç karışım Tablo 1' de verilmektedir. Çimentonun dehidratasyonu sonucu oluşan su buharının varlığı; oksidan ortamda, örneklerin yüzeylerinde amorf silika tabaka oluşmasına neden olmaktadır. Mukavemette azalma, numunelerin indirgen ortamda sinterlenmesi sonucu düşmüştür. Yapılan Cüruf testinde; karışıma SiC ilavesi ile cüruf geçirgenliği azalmıştır Tablo 1 Optimize edilmiş karışımın bileşenleri.

Development of Alumina Based Castable Refractories With Addition of SiC andC Many monolithic refractories contain SiC or C to improve slag corrosion and thermal shock resistance. However, these components are easily oxidized resulting high porosity and weakening of the structure. In the steel industry, AI2O3-SİC-C refractories are mainly used in the blast furnace and for pig iron handling because of their high corrosion resistance to non-oxidizing slags. The oxidizing slags restrict the use of SiC containing castables in steel making applications. In the following study the alumina based low cement castables containing SiC and C were studied. The thesis contains theorical and experimental studies. In the theorical section, development of Aİ2O3-SİC-C castable refractories in steel industries, general characteristics of raw materials and corrosion mechanism were explained. In the experimental section, test results of mixtures that contains different SiC amounts were comparisoned. After the optimization of SiC amount, the quantity of carbon were optimized. CONCLUSIONS: AI2O3-SİC-C based castable mixture was optimized according to the physical and chemical test results. The optimized mixture was shown Table 1. The presence of water vapor due to the cement dehydration caused the formation of amorphous silica film on the surface of samples in oxidizing medium. The loss of strength decreased in a reducing medium The optimized mixture penetrated less slag than ordinary alumina castable in slag corrosion tests. Table 1 The composition of the optimized mixture