电熔亚白刚玉又称矾土基电熔刚玉或高铝刚玉。它是在还原气氛和控制条件下,由轻烧的特级或一级铝矾土松体料在电弧炉内熔融时加人还原剂(碳)、沉降剂(铁屑)以及脱碳剂(铁鳞) , 脱除SiO2、Fe2O3和TiO2等杂质,熔炼后得到的一种刚玉材料。其理化指标与致密电熔刚玉相当,颜色也相近,Al2O3含量一般在98.0%以上,显气孔率小于4%;刚玉结晶一般为粒状,尺寸1~15mm;主要杂质矿物为六铝酸钙(CA6)、金红石、钛酸铝及其固溶体;是仅次于电熔白刚玉和电熔致密刚玉的新型耐火原料。
在冶炼亚白刚玉时,因为要尽可能将实际操作中,在冶炼后期要进行脱碳处理,Al2O3, 以外的其他氧化物, 尤其是将矾土杂质 中相对比较稳定、还原温度较高的TiO, 还原成金属Ti分离出去,为此就必须加入过量的碳,
而过量的碳会发生如下反应:
2Al2O3+9C→Al4C3+6CO
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生成的Al4C3是刚玉熔块中的有害杂质,Al4C3或碳化物遇水或在潮湿的空气中会发生水解反应放出甲烷气体从而使刚玉颗粒粉化。由于电熔亚白刚玉所用矾土原料中的杂质远比工业氧化铝的要高,所以在冶炼过程中加入了更多的还原剂,这样生成有害杂质Al4C3的可能性更大量也更多。如果电熔工艺控制不当,电熔亚白刚玉比电熔致密刚玉在使用时更容易出问题。
如加人脱碳剂(铁鳞),使熔体中的碳与脱碳剂反应生成CO气体逸出;也可以通过吹氧使熔体中的碳生成CO或CO,逸出;还有在冶炼后期加人高纯硅石粉,也能减少和限制碳化物的生成和降低刚玉中碳的含量,其反应式如下:
Al4C3+3Fe2O3→2Al2O3+6Fe+3CO
Al4C3+9FeO →2Al2O3+9Fe+3CO
Al4C3+9SiO2 →4Al2O3+9Si+6CO
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