Vật liệu chịu lửa là vật liệu tổng hợp có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất. Một trong những ứng dụng chính là trong sản xuất thép làm lớp lót bảo vệ cho các thùng chứa, lò luyện kim và để kiểm soát dòng chảy của kim loại nóng chảy.
Oxit chịu nhiệt độ cao cần phải trải qua môi trường làm việc rất khắc nghiệt, bao gồm môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao (nhiệt độ kim loại lỏng vượt quá 1650 độ). Trong quá trình sử dụng, nó sẽ tiếp xúc với kim loại nóng chảy, xỉ khuôn và bề mặt thô ráp. Cùng với sự xuất hiện của ăn mòn và mài mòn, nó sẽ có tác động đáng kể đến độ ổn định của vật liệu chịu lửa và có thể dẫn đến giảm tuổi thọ sử dụng.
Vì lý do này, các tính chất vật lý và hóa học của vật liệu được sử dụng có tác động rất quan trọng đến độ ổn định và khả năng chống mài mòn của vật liệu chịu lửa trong quá trình sử dụng, do đó việc lựa chọn vật liệu phù hợp là rất quan trọng. Hầu hết các vật liệu chịu lửa được làm từ hỗn hợp của một số loại vật liệu khác nhau, chẳng hạn như bột gốm (oxit), kim loại phản ứng hoặc cacbua, đôi khi có thể chọn các mảnh carbon/graphite làm sản phẩm cuối cùng.
01.Zirconium-mullite Hợp chất Zirconium-mullite (ZM) có các tính chất tuyệt vời và là nguyên liệu thô thường được sử dụng trong vật liệu chịu lửa. Zirconia có khả năng chịu nóng chảy cao (Tmelting=2,715 độ) và có khả năng chống ăn mòn đặc biệt đối với xỉ. Ngoài ra, cả zirconia và mullite (Al2O3.SiO2) đều có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn alumina hoặc magnesia thông thường, vì vậy ZM được sử dụng trong các ứng dụng dễ bị sốc nhiệt, chẳng hạn như vòi phun đúc liên tục. Nó được làm từ cát zircon nóng chảy (ZrO2.SiO2) và alumina (Al2O3) trong lò hồ quang điện. Sau khi nóng chảy, oxit lỏng nguội đi và ZrO2 tinh khiết tách ra khỏi ma trận mullite có điểm nóng chảy thấp hơn.
02. Corundum nâu Corundum nâu (BFA) được sử dụng trong nhiều ứng dụng chịu lửa như gạch chịu lửa, khối chịu lửa và vòi phun liên kết cacbon để đúc liên tục. Bauxite, quặng được sử dụng để sản xuất alumina và nhôm, bao gồm nhôm hydroxit và một loạt các tạp chất (natri, titan, sắt và silic). Vì quặng vanadi chứa hematit (Fe2O3), kaolin, anatase (TiO2) và ilmenit (FeTiO3).
