אלומינה טבלאיתהוא אלומינה ברמת טוהר גבוהה-שמקורה לחלוטין המיוצרת ללא תוספים כגון MgO או B₂O₃. הוא נורה בטמפרטורות קרובות לנקודת ההיתוך של אלומינה, ויוצרים גבישי -Al₂O₃ גדולים ומפותחים היטב עם מבנה דמוי לוח- אופייני. מבנה מיקרו ייחודי זה מספק יציבות ממדית מעולה, עמידות בפני זעזועים תרמיים וביצועים אמינים בסביבות-טמפרטורות גבוהות.
מאז שנות ה-50, נעשה שימוש נרחב באלומינה טבלאית כמצרף חסין פרימיום. כניסתן של מערכות מלוכדות ב-סידן אלומינאט ופוספט-בטוהר גבוה שיפרה עוד יותר את העמידות וחיי השירות של מוצרים עקשן.
1. מאפיינים של אלומינה טבולר
אלומינה סינטרה קונבנציונלית מיוצרת בדרך כלל עם כמויות קטנות של תוספי סינטר, וכתוצאה מכך נוצר מבנה עדין- ועמידות נמוכה יחסית להלם תרמי.
לשם השוואה, אלומינה טבולית מושחתת במהירות בטמפרטורות מעל 1,900 מעלות ללא כל תוספים. המבנה הייחודי שלו מעניק לו מספר יתרונות חשובים:
● גדול, -מפותח היטב -צלחת Al₂O₃-כמו גבישים.
● נקבוביות פתוחה נמוכה עם נקבוביות סגורות בתוך הגבישים.
● A melting point of about 2,040℃ and Mohs hardness of 9.
● עמידות מצוינת לרוב החומצות והאלקליות, למעט חומצות הידרופלואוריות ופוספוריות.
● חוזק מכני גבוה, עמידות בפני זעזועים תרמיים מעולה ומוליכות תרמית טובה.
| סוג מצטבר | חוזק שיורי לאחר הלם תרמי (%)מחזור 20–1300–20 מעלות | חוזק לחיצה שיורי לאחר הלם תרמי (ק"ג)מחזור 20–1300–20 מעלות | חוזק ריסוק (ק"ג) | צפיפות נפח (g/cm³) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 מחזורים | 20 מחזורים | 30 מחזורים | 10 מחזורים | 20 מחזורים | 30 מחזורים | |||
| אלומינה טבלאית | 95 | 87 | 73 | 170 | 118 | 80 | 296 | 3.66 |
| אלומינה לבנה מתמזגת | 68 | 19 | 0 | 21 | 4 | 0 | 105 | 3.89 |
| אלומינה חומה מותכת | 62 | 10 | 0 | 38 | 5 | 0 | 195 | 3.97 |
| באוקסיט | 82 | 53 | 20 | 43 | 30 | 12 | 242 | 3.26 |
פֶּתֶק:חוזק ריסוק מתייחס לעומס הנדרש לריסוק החלקיקים תחת דחיסה.
כמצרף עקשן, אלומינה טבלאית מציעה עמידות גבוהה, צפיפות גבוהה, חדירות נמוכה, התכווצות תרמית נמוכה, עמידות בפני שחיקה מעולה וטוהר גבוה.
2. יישומים של אלומינה טבולית בחומרי אש בתעשיית הפלדה
בגלל הביצועים המדהימים שלה, אלומינה טבלאית נמצאת בשימוש נרחב במוצרים עקשן לתעשיית הפלדה. הוא משמש כמצרף ב-Al₂O₃-C, Al₂O₃-SiO₂-C, ו-Al₂O₃-Cr₂O₃, ומשמש גם במונוליטיות רפרקטוריות גבוהות-אלומיניות.
ביישומים רבים, אלומינה טבלאית יכולה להחליף אלומינה מותכת או אלומינה מותכת לבנה, ולספק עמידות ויציבות תרמית משופרים.
| צִיוּד | אזור יישום | חומרים עקשנים מומלצים | יתרונות ביצועים מרכזיים |
|---|---|---|---|
| תנור פיצוץ | בטנה לתנור, תנור פיצוץ חם, רץ ברזל, חור ברז | לבני אלומינה, לבני אלומינה-גבוהות, חומרי יציקה של אלומינה-גבוהים, תערובות אלומיניום גבוהות-, בטון חסין אלומינה | עמידות בפני זעזועים תרמיים מעולה, עמידות בפני סיגים ועמידות בפני קורוזיה |
| מצקת טורפדו | בטנת עבודה, רץ ברזל, שוקת העברה | יציקות אלומינה, לבני אלומינה, תערובות אלומינה לטפטף, צורות טרומיות | עמידות בפני זעזועים תרמיים מעולה, עמידות בפני שחיקה טובה וחיי שירות ארוכים |
| מצקת פלדה | בטנת עבודה, אזור צינור, מושב זרבובית | חומרי יציקה של אלומינה, תערובות של אלומינה, לבני אלומינה, צורות קדומות של אלומינה- גבוהות, בטון חסין אלומינה, בלוקים של זרבובית, רכיבי שער הזזה | עמידות בפני זעזועים תרמיים מעולה, עמידות טובה לסיגים, קצב בלאי איטי וחדירות גז נמוכה |
| טונדיש | בטנה עובדת, כיסוי | תערובות רטט יבשות של אלומינה-נמוכות,-תערובות רטט יבשות גבוהות | ביצועים יציבים וחיי שירות ארוכים |
| RH Degasser | צינור טבילה, צינור מחזור | לבני אלומינה טבוליות, צורות מוכנות | עמידות בפני זעזועים תרמיים ועמידות בפני סיגים מעולה |
| מערכת חרירים | זרבובית ארוכה, זרבובית כניסה שקועה (SEN) | חרירי אלומינה, שרוולי אלומינה ורכיבים נלווים | עמידות בפני זעזועים תרמיים ועמידות בפני שחיקה מעולה |
| מערכת שער הזזה | צלחת שער הזזה, פיית שער הזזה | חרירי שער הזזה מאלומינה, יציקות אלומינה טבלאות, שרוולי אלומינה | עמידות בפני זעזועים תרמיים ועמידות בפני קורוזיה מעולה |
| חימום חוזר של תנור | בטנה עובדת | פלסטיק-אלומינה גבוה, חומרי יציקה, בלוקים טרומיים | יציבות מימדית מעולה וביצועי בידוד תרמי |
היישומים שלו כוללים תנורי פיצוץ, תנורי פיצוץ חמים, מצקות טורפדו, תנורי חמצן בסיסיים, תנורי זיקוק משניים, מצקות פלדה, צינורות, בורות השריה ותנורי חימום מחדש. מעבר לתעשיית הפלדה, אלומינה טבלאית משמשת גם בריהוט כבשן קרמי, מבודדים חשמליים, תומכי זרזים ויישומי טמפרטורה- גבוהים אחרים הדורשים חוזק גבוה, טוהר גבוה ויציבות תרמית מעולה.
