Эрозия алюминиевых силикатных огнеупорий с помощью расплавленного алюминия, например, в печи с алюминиевым плавлением и удержание печей, обычно приводит к образованию отложений оксида алюминия на рефрактерной. Степень эрозии увеличивается в присутствии щелочи и в восстановительной атмосфере. Это связано с превращением алюминия в алюминат натрия, что увеличивает кинетику образования в восстановительной атмосфере, способствуя образованию нитрида алюминия. В таяющих печи и удерживая печи, щелочи могут исходить от металлического заряда.
В алюминиевых плавильных печи и удерживающих печи алюминиевые силикатные огнеупоры вступают в контакт с жидким алюминием, что обычно приводит к образованию связанных межфазных отложений, содержащих в основном оксид алюминия, большинство из которых являются результатом реакции алюминия с оксидами в рефракте, особенно с диоксидом силикона, с следующей реакционной формацией: формула: следующая реакция:: Следующая реакция: формала:: Следующая реакция: формала:: следующая реакция: формала::
4al +3 sio2 → 2al2o 3+3 si
Кинетика реакции быстро уменьшается после появления месторождения. Сделан вывод, что это месторождение становится барьером для проникновения алюминия в рефрактерный материал, а наличие щелочи в уменьшающейся атмосфере увеличит кинетику этого месторождения. Есть два источника щелочных оксидов натрия; В алюминиевых слитках, полученных электролитическими ячейками или в рефрактерном материале. В последнем случае активное присутствие NA2O не может быть подтверждено. С другой стороны, соответствующие аспекты восстановительной атмосферы еще не были объяснены.
Основным экспериментом этого времени является реакция алюминиевого силикатного рефрактерного материала на алюминиевую коррозию, вызванную щелочными и уменьшающими атмосферу, и определение возможных эффектов высоких алюминиевых рефрактерных отливок (70% AL2O3) с алюминиевым флуоридом (альфа3) в качестве инфильтранта на этом коррозионе, когда на алуминии. Этот продукт является представителем аморфных рефрактерных материалов без инфильтрационных добавок и используется в промышленности в качестве алюминиевых изоляционных печей и алюминиевых накладок печи.
Температура испытаний определяется в соответствии с рабочей температурой алюминиевой печи и алюминиевой печи. Температура в месте контакта с металлом достигает 850 градусов, а температура в пламенной части излучения достигает 1200 градусов ~ 1500 градусов. Эрозионная проверка промышленных высокоалюминиевых рефрактерных пакетов с алюминиевым фторидом (ALF3) в качестве неверного агента объясняется, и выводится коррозия, вызванная алюминием и роль основных оксидов, содержащихся в рефрактерных.
Похоже, что, особенно в присутствии восстановительной атмосферы, бета -алюминий является активной фазой в рефрактерной контакте с жидким алюминием. С термодинамической точки зрения действие -алюминия на жидкий алюминий приводит к образованию металлического натрия, а уравнение реакции следующим образом:
6naal11o 17+2 al → 6na +34 al2o3 (2)
Когда частичное давление кислорода выше, чем {{0}} Атм, металлический натрий, полученный в алюминиевом растворе (ANA ~ 0,1), будет окислен, и реакция следующей:
2NA +1/2O2 → NA2O (3)
Когда частичное давление кислорода ниже, чем 10-19 Атм, присутствие Na2O должно быть связано с действием рефрактерных оксидов (особенно в кремнеземе) на металлическом натрие, а уравнение реакции следующим образом:
4NA+SIO2 → 2NA2O+SI (4)
С другой стороны, в присутствии ALF3 также может быть получен металлический натрий, а уравнение реакции следующим образом:
6naal11o 17+2 alf3 → 6naf +34 al2o3 (5)
3naf+al → 3na+alf3 (6)
Благодаря анализу, когда жидкий электролит существует при температуре выше 888 градусов, уравнения реакции (5) и (6) могут продуцировать металлический натрий, который способствует обмену между реагентами. В таких условиях ожидается, что рефрактерные отливки получат более высокую кинетику генерации Na2O, поэтому, если последний содержит ALF3 в качестве смачивающего агента, алюминий будет быстрее корродировать рефрактерный материал. Размещение интерфейса в основном содержит Corundum (A-AL2O3), а также содержит алюминиевый (Al) и нитрид алюминия (Aln). Считается, что нитрид алюминия, присутствующий в месторождении, может участвовать в этом процессе коррозии. Участие нитрида алюминия согласуется с анализом продуктов реакции, полученных между алюминием и карбонатом натрия в воздухе и азотом. Было определено, что основной продукт реакции, полученный при 900 градусов, представляет собой алюминат натрия (NAALO2), который существует в форме гидрата (NAALO2 · 3H2O). Конкретный вес алюмината натрия составляет 2,69 г/см сегодня, в то время как оксид алюминия составляет 3,96 г/см=. Следовательно, защитное алюминиевое месторождение должно сопровождаться увеличением объема, когда оно преобразуется в алюминат натрия. Увеличение объема облегчает образование трещин, что облегчает проникновение алюминия и делает рефрактерный материал восприимчивым к эрозии.
