白色溶融アルミナ分率耐火物

ホワイトフューズドアルミナとは何ですか?

白色溶融アルミナは、高純度アルミナ（Al₂O₃）を電気アーク炉で2000℃以上の温度で溶融させることで製造される合成超高純度鉱物です。原料は通常、バイエル法でボーキサイトから得られる焼成アルミナ粉末です。

「ホワイト」という名称は、純度が高いこと（通常、 Al₂O3 99.0% ～ 99.5% ）に由来しており 、白色または結晶状の外観を呈し、茶色の溶融アルミナ（シリカやチタニアなどの不純物を含む）と区別されます。

耐火材料としての主な特性

耐火用途における WFA の価値は、その物理的特性と化学的特性の優れた組み合わせから生まれます。

1. 高純度と化学的不活性：

   • 不純物含有量が極めて少ないため（SiO₂、Fe₂O₃など）、スラグ、酸、アルカリに対する耐性が非常に高く、過酷な化学環境下でも安定した性能を発揮します。

2. 高い耐火性:

   • 融点は約 2050℃と非常に高く、軟化や変形を起こすことなく非常に高い使用温度に耐えることができます。

3. 優れた機械的強度と硬度：

   • WFAは非常に硬く（モース硬度9、ダイヤモンドのすぐ下）、そのため、WFAで作られた耐火物は高い冷間圧壊強度と、優れた耐摩耗性および耐浸食性を備えています。

4. 良好なボリューム安定性:

   • 熱膨張係数が低く、加熱・冷却を繰り返しても大きな体積変化を引き起こす相変態を起こさないため、優れた耐熱衝撃性と耐剥離性を備えています。

5. 制御された多孔性（成形製品）:

   • レンガやキャスタブルの骨材として使用すると、性能に応じて多孔度が最適化された、高密度で強固な耐火構造の形成が可能になります。

物理的および化学的組成

耐火物ではどのように使用されますか?

WFAはモノリシックブロックとして使用されることはほとんどなく、様々な形状に加工され、耐火物製品の主骨材や粒子として使用されます。

1. 耐火性穀物および粉末

これは最も一般的な形態です。WFAは粉砕、ふるい分け、粉砕され、正確な粒子サイズの範囲に加工されます。

• 粗骨材:  (例: 0 ～ 1 mm、1 ～ 3 mm、3 ～ 5 mm) は、成形耐火物および非成形耐火物の構造骨格を形成します。

• 微粉末:  (例: -200 メッシュ、-325 メッシュ) 粗骨材間の隙間を埋めて、高密度のマトリックスを形成します。

• 小麦粉/マイクロパウダー: 高度なセラミックや高性能キャスタブルに使用されます。

2. 成形耐火物（レンガ・形材）

WFA 粒は結合剤（場合によっては他の添加物）と混合され、レンガまたは特殊な形状に圧縮され、その後高温で焼成されます。

• WFA レンガ: 高温炉の最も重要な領域で使用されます。

3. 不定形（モノリス）耐火物

これらは事前焼成なしで現場で設置されます。WFAは以下の用途で重要な骨材です。

• キャスタブル: 水と混ぜて所定の位置に注入/振動させる乾燥した混合物。

• プラスチック: 成形可能な粘土のような材料を所定の位置に押し込みます。

• ガニングミックス: 炉の内張りや修理のためにスプレー塗布されるミックス。

• ラミングミックス: 炉底などの特定の領域の圧縮に使用されます。

一般的な用途

WFA 耐火物は、その優れた特性により、最も要求の厳しい高温工業プロセスで使用されています。

• 鉄鋼業界:

  • 取鍋ライニング（特に作業用ライニング）。

  • スライドゲートプレートとウェルブロック。

  • タンディッシュのライニングと備品。

  • 電気アーク炉および高炉内の激しい摩耗にさらされる領域。

• 石油化学産業:

  • 石油精製所の接触分解装置のライニング。

  • 改質装置およびその他の高温原子炉。

• セラミックおよびガラス産業:

  • 工業用陶磁器、衛生陶器、磁器を焼成するための窯用家具（棚、セッター）。

  • ガラス溶解炉のチェッカーと再生装置。

  • ガラスタンクのライニング。

• 非鉄金属:

  • アルミニウム保持炉および溶解炉のライニング。

  • 銅、亜鉛、その他の金属を処理するための炉。

• セメント・石灰産業:

  • ロータリー窯の燃焼ゾーンと遷移ゾーンのライニング。

• 焼却炉および廃棄物発電プラント:

  • 腐食性の煙道ガスや研磨性の灰に耐えます。