1.6 Глиноземистые огнеупоры

К глиноземистым огнеупорам относят в первую очередь корундовые изделия, которые содержат не менее 95% Al₂O₃. Технология производства керамических корундовых и муллитовых огнеупоров не имеет принципиальных отличий.

Для некоторых элементов кладки стекловаренных печей достаточно широко используют специальные огнеупорные матери­алы, изготовляемые эффективными методами керамической технологии (изостатическое прессование, шликерное и виброшликерное литье, горячее прессование). При производстве керамических огнеупоров используются связующие (глина). Высококачественные огнеупоры получают спеканием при температурах порядка 1600^оС чрезвычайно тонких реакционно-активных порошков без добавления связующего. Формуются они методом изостатического прессования. Подготовка порошка требует больших затрат, поэтому спеченные огнеупоры применяются только в местах, подвергающихся максимальной нагрузке. Такие огнеупоры практически не содержат стеклофазу, что обуславливает их высокую прочность и стеклоустойчивость.

По данной технологии выпускаются корундовые огнеупоры с 94–99,5% А1₂О₃ плотностью 3,30–3,80 г/см³ и открытой пористостью 0,5–11%. Чистый глинозем спекается очень трудно, поэтому в сырьевую массу добавляется небольшое количество SiO₂ и щелочноземельных оксидов. Вследствие этого при спекании получают стеклофазу, которая уменьшает прочность под нагрузкой таких огнеупоров.

Глиноземистые плавленолитые огнеупоры содержат более 92% Al₂O₃. Сырьем для производства огнеупоров служат бокситы и технический глинозем. Плавку шихты ведут при температуре 1960–2100^оС. Основные технологические стадии изготовления плавленых огнеупоров приведены выше.

7 Электроплавленые огнеупоры, их свойства и применение

ОАО «Подольскогнеупор» (Россия) изготавливает электроплавленые корундовые изделия КЭЛ-93, КЭЛ-93 (Кор-95), применяемые для футеровки выработочных каналов питателей.

В зависимости от вида и количества вводимых в шихту добавок получают глиноземистые огнеупоры различного типа: α-глинозёмистые, α-β-глинозёмистые, β-глинозёмистые.

При использовании в качестве исходного сырья технического глинозема и кварцевого песка получают -глиноземистые огнеупоры. Основной кристаллической фазой является корунд -Al₂O₃. Они обладают высокой прочностью, но низкой термостойкостью. Из расплавов, содержащих 5–7% R₂O (Na₂O), получают -глиноземистые огнеупоры, которые характеризуются повышенными пористостью и термостойкостью. --глиноземистые огнеупоры получают при содержании Na₂O 3,6–4,0%. Они отличаются малой термостойкостью, но низкой пористостью.

Глиноземистые огнеупоры содержат незначительную долю стеклофазы. Это обусловливает минимальную склонность к образованию пузырей при контакте со стекломассой и высокую коррозионную стойкость огнеупоров в расплавах малощелочных стекол.

Глиноземистые огнеупоры имеют высокую температуру применения, составляющую 1750–1850^оС. При контакте с расплавом они мало размягчаются, однако в присутствии Na₂O в составе стеклорасплава -Al₂O₃ (корунд) может перейти в -Al₂O₃, который представляет собой в данном случае алюминат натрия. Это приводит к увеличению объема и, как следствие, к образованию трещин. С другой стороны, -глиноземистые огнеупоры, содержащие щелочные компоненты, при контакте с SiO₂ из расплава вследствие выделения Na₂O превращаются в корунд. В результате происходит сильная усадка, что также вызывает разрушение огнеупора.

Корундовые электроплавленые огнеупоры характеризуются низким содержанием стеклофазы.