01.AL2O3
커런덤(AL2O3)의 융점은 2050도, 밀도는 3.85~4.0lg·cm-3이며 열전도율과 화학적 안정성이 우수합니다. 커런덤은 종종 철 도랑 재료의 골재 입자로 사용됩니다. 일반적으로 AL2O3는 슬래그의 활성을 감소시키고 슬래그가 골재를 부식시키는 것을 방지할 수 있다고 믿어집니다.
커런덤 입자 선택 측면에서 보면, 서브화이트 커런덤은 부피 밀도와 수분 흡수율이 매우 높습니다. 밀도가 높은 커런덤은 불순물이 적고 수분 흡수율이 상대적으로 낮습니다. 브라운 커런덤은 잔류물이 많지만 상대적으로 수분 흡수율이 낮습니다. 조밀한 커런덤과 브라운 커런덤을 골재로 사용할 경우,내화물 캐스터블상대적으로 낮아서 캐스터블의 밀도와 베이킹에 큰 영향을 미칩니다. 미세 구조의 관점에서 볼 때 밀도가 높은 커런덤 결정은 성숙하고 밀도가 높습니다. 갈색 커런덤 결정은 상대적으로 잘 자라고 발달하지만 조밀하지는 않습니다. 아백색 커런덤에는 잔류물이 많을 뿐만 아니라 큰 균열과 닫힌 기공도 많이 포함되어 있어 재료의 열충격 안정성에 부정적인 영향을 미칩니다. 수분 흡수 및 미세 구조의 관점에서 조밀한 커런덤과 갈색 커런덤이 철 도랑 캐스터블에 더 적합합니다.
02.SiC
탄화규소는 강옥 또는 내화 모래라고도 하며 밀도는 3.17-3.47g·cm-3, 모스 경도는 9.2-9.6, 융점은 최대 2827도. 탄화규소는 25도에서 인성 계수 4.76x10 5MPa, 인장 강도 1.75x100MPa, 1500도에서 탄성 계수 2.8x10 5MPa로 충격 인성이 높습니다. 또한 탄화규소는 열전도도가 높고 열팽창계수가 낮은 반도체 소재여야 한다. SiC는 경제적인 원료로서 우수한 성능으로 인해 내화물에 널리 사용됩니다.
SiC는 고온에서 산화되어 SiO2와 CO2를 형성합니다. 800도에서 SiC는 점차 산화되어 SiO2를 형성합니다. 온도가 1000도일 때 SiC는 O2와 격렬하게 반응하여 더 많은 산화규소 액상을 형성하여 SiO2 유리 보호막을 형성합니다. 1300도에서 유리 보호막은 점차적으로 석영을 석출시키고 물을 흡수하여 팽창하여 보호막에 균열이 생기고 SiC의 산화 속도가 증가합니다. 1500도-1600도에서 SiO2 유리 보호막은 특정 두께를 가지므로 SiC의 지속적인 산화를 약화시킬 수 있습니다. 온도가 1627도일 때 SiO2는 SiC와 반응하여 SiO와 CO를 생성하므로 SiC의 사용 온도는 1600도를 초과해서는 안 됩니다.
철 도랑 내화 캐스터블에서 SiC의 높은 내마모성과 높은 기계적 강도는 지속적인 고온 용철 및 슬래그에 의한 캐스터블의 침식 및 손상을 방지할 수 있습니다. 동시에, SiC의 높은 열 전도성과 낮은 열팽창 계수는 캐스터블에 대한 지속적인 고온 용철의 반복적인 열 충격을 견딜 수 있으며, 캐스터블에 대한 용철의 열 손상을 약화시킬 수 있습니다. 또한, SiC와 공기의 화학반응은 캐스터블 내 C의 산화를 감소시킬 수 있으며, SiC 산화 후 형성된 유리 보호막은 캐스터블 내 탄소재료도 보호할 수 있어 캐스터블의 산화 손상을 약화시킬 수 있다.
03.C
C는 습윤성이 낮고 C 기반 재료는 슬래그 침식에 대한 저항성이 뛰어나고 철에 달라붙기 쉽지 않습니다. 동시에 C는 열전도율이 커서 캐스터블의 고온 용철 및 슬래그의 열 충격을 견딜 수 있어 캐스터블의 열 안정성을 향상시킵니다. 또한 특정 조건에서 C와 Si는 반응하여 캐스터블에 강화 효과가 있는 SiC 섬유를 형성합니다. 그러나 C계 소재는 고온에서 산화되기 쉽고 특정 휘발성 물질을 함유하고 있어 캐스터블의 밀도에 악영향을 미치는 문제가 있다. 따라서 Ah03-SiC-C 철도랑 캐스터블 개발에는 상대적으로 증발량이 적은 C재료를 사용해야 하며, 캐스터블에 일정량의 산화방지제를 첨가해야 한다.
아스팔트, 흑연, 카본 블랙 및 코크스를 포함하여 철 도랑 내화 캐스터블에 대한 많은 탄소원이 있습니다. 아스팔트를 제외한 다른 탄소원 재료는 소수성 재료로 건설 중에 더 많은 물을 사용합니다. 아스팔트는 친수성 재료에 속하며 건설 중에 물을 덜 사용하고 분산성이 좋습니다. 일반적으로 Ah03-SiC-C 철 도랑 캐스터블의 중요한 탄소원으로 사용됩니다. 그러나 아스팔트는 가열 후 증발하며, 아스팔트 첨가량이 증가함에 따라 캐스터블의 겉보기 기공률도 증가합니다. 따라서 아이언디치 캐스터블에 첨가되는 아스팔트의 양을 조절하는 것이 매우 중요하다.
