Korundi tiiletviittaavat tulenkestäviin tiileihin, joiden alumiinioksidipitoisuus on yli 85 %. Valmistusprosessin mukaan ne voidaan jakaa sintrattuihin korunditiiliin ja sähköisesti sulatettuihin korunditiileihin.Kromikorundi tulenkestävät tiiletovat korkealaatuisia tulenkestäviä materiaaleja, jotka on valmistettu lisäämällä Cr2O3 korundimatriisiin ja muodostamalla ja sintraamalla sitten korkeissa lämpötiloissa. Niihin kuuluu myös kaksi tyyppiä: valu ja sintraus. Molempia materiaaleja käytetään laajalti korkean lämpötilan{3}}teollisuudessa, mutta niiden suorituskykyominaisuuksissa on merkittäviä eroja.
Korkean lämpötilan{0}}suorituskyvyn vertailu
Kromikorundi tulenkestävien tiilien tulenkestävä lämpötila on yli 1790 astetta ja sulamispisteen pehmenemislämpötila ylittää 1700 astetta. Sitä vastoin puhtaan korundin tulenkestoisten tiilien käyttölämpötila on yleensä noin 1600 astetta. Siten kromikorunditiilien suorituskyky korkeissa lämpötiloissa on huomattavasti parempi kuin puhtaiden korunditiilien, joten ne sopivat paremmin äärimmäisen korkeisiin -lämpötiloihin.
Mekaanisen suorituskyvyn erot
Mitä tulee puristuslujuuteen huoneenlämpötilassa, alumiiniset tulenkestävät tiilet vaihtelevat tyypillisesti välillä 70-100 MPa, kun taas kromaksiaalisten tulenkestoisten tiilien puristuslujuus huoneenlämpötilassa on yli 150 MPa, mikä on huomattavasti korkeampi kuin alumiinitiilien. Tämä ero johtuu kiinteän -faasin reaktiosta polttoprosessin aikana: kun molempia tiilityyppejä poltetaan, hiukkasten väliin sekä hiukkasten ja hienon jauheen väliin muodostuu kiinteitä Al2O3-Cr₂O3-liuoksia. Tämä kiinteä ratkaisu yhdistää komponentit tiukasti, mikä parantaa merkittävästi tuotteiden mekaanista lujuutta.
Lämpöshokin stabiilisuusanalyysi
Kromiittitiilien lämpöshokkikestävyys korreloi negatiivisesti Cr2O3-pitoisuuden kanssa. Toisin sanoen kromiittitiileillä, joiden Cr2O3-pitoisuus on pienempi, on parempi lämpöshokkikestävyys kuin niillä, joiden pitoisuus on suurempi. Teollisissa sovelluksissa kromiittitiilissä olevan Cr2O3-pitoisuuden säätö on yleensä 12 % - 20 %. Erityisesti AKZ-tyyppisille kromiittitiileille, jotka on valmistettu lisäämällä pieni määrä faasimuutosmodifioijia, ne eivät ainoastaan säilytä erinomaista suorituskykyä korkeassa{5}}lämpötiloissa, vaan niillä on myös erinomainen lämpöshokkivakaus.
Kestävyys kuonaeroosiolle
Varsinaisessa käytössä näillä kahdella materiaalilla oli merkittävästi erilaisia eroosionkestävyysominaisuuksia. Korundin tulenkestävät tiilet ovat alttiita kuonaeroosiolle. Kuona voi tunkeutua kokonaan tiilen sisäosaan ja tihkua huokoskanavien kautta pintaan, jolloin tiilen pintaan muodostuu ruskehtava heikentynyt kerros. Sitä vastoin kromikorunditiiliä ei juurikaan kuluta kuona. Tiilen ja kuonan välinen raja on selkeä, ja kuona tunkeutuu sisätiloihin hyvin vähän. Kromikorunditiilet ovat huomattavasti parempia kuin korunditiilet sekä kemiallisen sulamiseroosionkestävyyden suhteen kaasuutuvalle kuonalle että eroosionkestävyydeltään.
Sovellusalueet ja valintaehdotukset
1. Kromikorunditiiliä käytetään pääasiassa alueilla, joilla on ankarat olosuhteet, kuten lasiuunien vuoraukset, rautaveden-esikäsittelylaitteet, jätteenpolttolaitokset ja kaasutusuunien vuoraukset.
2. Korunditiiliä käytetään laajasti krakkausuuneissa ja konversiouuneissa petrokemian- ja lannoiteteollisuudessa sekä erilaisissa korkean lämpötilan uuneissa metallurgisessa teollisuudessa, kuten teräsuuneissa ja masuuneissa.
Molemmilla tuotteilla on omat etunsa: Kromikorunditiilet kestävät paremmin korkeaa-lämpötilaa ja eroosiota; korunditiileillä on kustannusetuja. Varsinaisissa suunnittelusovelluksissa korunditiilien valinta tulisi tehdä tiettyjen käyttölämpötilojen ja taloudellisten vaatimusten perusteella sekä sopivissa paikoissa ja lämpötila-alueilla, jotta saavutetaan optimaalinen tasapaino suorituskyvyn ja kustannusten välillä.
