Vuurvast materiaal is een composietmateriaal dat bestand is tegen hoge temperaturen en corrosie en dat veel wordt gebruikt in verschillende productiegebieden. Een van de belangrijkste toepassingen is de staalproductie als beschermende bekleding voor gietpannen, raffinageovens en om de stroom gesmolten metaal te controleren.
Tegen hoge temperaturen bestendige oxiden moeten zeer extreme werkomgevingen ondergaan, inclusief corrosieve omgevingen en hoge temperaturen (temperatuur van vloeibaar metaal overschrijdt 1650 graden). Tijdens gebruik komt het in contact met gesmolten metaal, schimmelslakken en ruwe oppervlakken. Samen met het optreden van corrosie en slijtage zal dit een aanzienlijke impact hebben op de stabiliteit van vuurvaste materialen en kan het leiden tot een verkorting van de levensduur.
Om deze reden hebben de fysische en chemische eigenschappen van de gebruikte materialen een zeer belangrijke invloed op de stabiliteit en slijtvastheid van vuurvaste materialen tijdens gebruik, dus het kiezen van het juiste materiaal is cruciaal. De meeste vuurvaste materialen worden gemaakt van een mengsel van verschillende soorten materialen, zoals keramische poeders (oxides), reactieve metalen of carbiden, waarbij soms koolstof/grafietvlokken als eindproduct worden gekozen.
01.Zirkonium-mulliet Zirkonium-mulliet (ZM)-verbinding heeft uitstekende eigenschappen en is een veelgebruikte grondstof in vuurvaste materialen. Zirkonia heeft een hoge smeltweerstand (Tmelting=2,715 graden) en heeft een speciale corrosieweerstand tegen slak. Bovendien hebben zowel zirkoniumoxide als mulliet (Al2O3.SiO2) lagere thermische uitzettingscoëfficiënten dan gewoon aluminiumoxide of magnesiumoxide, dus wordt ZM gebruikt in toepassingen die gevoelig zijn voor thermische schokken, zoals continugietmondstukken. Het wordt gemaakt van gesmolten zirkoonzand (ZrO2.SiO2) en aluminiumoxide (Al2O3) in een vlamboogoven. Na het smelten koelt het vloeibare oxide af en scheidt zuiver ZrO2 zich af van de mullietmatrix met een lager smeltpunt.
02.Bruin korund Bruin korund (BFA) wordt gebruikt in veel vuurvaste toepassingen, zoals vuurvaste stenen, vuurvaste blokken en koolstofgebonden mondstukken voor continugieten. Bauxiet, het erts dat wordt gebruikt voor de productie van aluminiumoxide en aluminium, bestaat uit aluminiumhydroxide en een reeks onzuiverheden (natrium, titanium, ijzer en silicium). Omdat vanadiumerts hematiet (Fe2O3), kaolien, anataas (TiO2) en ilmeniet (FeTiO3) bevat.
