Kremičitá tehla

Kremičitá tehla je pálená tehla zložená z mullitu (3Al2O3.2SiO2) a karbidu kremíka (SiC) ako hlavných minerálov. Jeho vlastnosťami sú nielen vysoká odolnosť mullitu voči vysokým teplotám, ale aj odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti korózii a dobrá tepelná vodivosť karbidu kremíka. Keď bol v 1980. rokoch minulého storočia postavený Baosteel, žiaruvzdorné materiály zavedené z Nippon Steel, ktoré vyzerali ako torpédové nádrže, boli podobné súčasným kremíkovým tvárniciam. V skutočnosti ide o upravený materiál výrobkov z kremičitanu hlinitého. Pôvodným materiálom železnej naberačky sú žiaruvzdorné tehly vyrobené hlavne z vysokého hliníka. V technologickom pokroku železiarskeho a oceliarskeho priemyslu sa určité množstvo oxidu vápenatého (CaO) podrobuje takzvanej predbežnej úprave, aby sa urýchlila rýchlosť výroby ocele. Týmto spôsobom musí žiaruvzdorný materiál v nádrži odolávať vysokoteplotnej korózii roztaveného železa a odolávať silnej alkalickej korózii. Materiál s vysokým obsahom hliníka to zjavne nemôže vydržať, takže pridanie primeraného množstva karbidu kremíka do materiálu s vysokým obsahom hliníka tvorí novú odrodu. Hutnícky priemysel ho nazýva pálená tehla z kremičitanu hlinitého kombinovaného s karbidom kremíka.

Výkon tehly z karbidu kremíka pochádza z jej procesu. Po prvé, je potrebné vybrať špeciálny oxid hlinitý s Al2O3 vyšším ako 80% v surovine. Karbid kremíka by mal byť čistý a Mohsova požiadavka na tvrdosť sa blíži 9.5. Výber karbidu kremíka spoločnosťou je veľmi prísny. Tento druh minerálu je veľmi vzácny. Väčšina výrobkov používa SiO2 a C na syntézu SiC pri vysokej teplote v elektrickej peci. Rôzne suroviny spôsobia rozdiely v kvalite. V súčasnosti vo výrobnom procese SiC SiO2 v surovinách pochádza z prírodného oxidu kremičitého a C pochádza z uhoľného koksu a uhlia. Ropný koks, podľa našich výsledkov výskumu, karbid kremíka syntetizovaný s ropným koksom a SiO2 má vysoké ukazovatele z hľadiska tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu a je vhodný na použitie ako tehly z karbidu kremíka. Hlavnými kryštálovými fázami pálených tehál vyrobených z týchto surovín sú mullit, karbid kremíka a korund. Tieto minerály majú vysokú tvrdosť, ktorá tvorí základ pre husté a vysokopevné žiaruvzdorné výrobky.