백색 용융 알루미나 분획 내화물

백색 용융 알루미나란 무엇인가요?

백색 용융 알루미나는 고순도 알루미나(Al₂O₃)를 2000°C 이상의 고온에서 전기 아크로에서 용융시켜 생산되는 합성 초고순도 광물입니다. 출발 물질은 일반적으로 보크사이트를 바이어 공정을 통해 얻은 분말 형태의 소성 알루미나입니다.

“백색”이라는 명칭은 높은 순도(일반적으로  99.0%~99.5%의 Al₂O₃ )에서 유래하며, 이로 인해 흰색 또는 결정질 외관을 띠게 되어 실리카 및 티타니아와 같은 불순물을 포함하는 갈색 용융 알루미나와 구별됩니다.

내화재로서의 주요 특성

WFA가 내화물 분야에서 가치를 지니는 이유는 탁월한 물리적 및 화학적 특성의 조합 덕분입니다.

1. 높은 순도 및 화학적 불활성:

   • 불순물이 최소화되어(SiO₂, Fe₂O₃ 등이 적음) 슬래그, 산, 알칼리에 대한 저항성이 매우 높습니다. 따라서 가혹한 화학 환경에서도 안정적입니다.

2. 높은 내화성:

   • 약 2050°C 의 매우 높은 녹는점을 가지고 있어  매우 높은 사용 온도에서도 연화나 변형 없이 견딜 수 있습니다.

3. 탁월한 기계적 강도 및 경도:

   • WFA는 매우 단단합니다(모스 경도 9, 다이아몬드 바로 아래). 이 때문에 WFA로 만든 내화물은 높은 냉간 압축 강도와 뛰어난 내마모성 및 내식성을 갖습니다.

4. 우수한 볼륨 안정성:

   • 열팽창 계수가 낮고, 반복적인 가열 및 냉각 시에도 부피 변화를 유발하는 상변화가 발생하지 않습니다. 이로 인해 우수한 내열충격성과 내스폴링성을 보입니다.

5. 제어된 기공률(성형된 제품 내):

   • 벽돌 및 캐스터블의 골재로 사용될 경우, 최적화된 다공성을 갖춘 조밀하고 강한 내화 구조물을 형성하여 우수한 성능을 발휘할 수 있습니다.

물리적 및 화학적 조성

내화물에는 어떻게 사용되나요?

WFA는 단일 블록 형태로 사용되는 경우는 드물고, 다양한 형태로 가공되어 내화물 제품의 주요 골재 또는 입자로 사용됩니다.

1. 내화성 곡물 및 분말

이것이 가장 일반적인 형태입니다. WFA는 파쇄, 선별, 분쇄 과정을 거쳐 정확한 범위의 입자 크기로 만들어집니다.

• 굵은 골재:  (예: 0-1mm, 1-3mm, 3-5mm)는 성형 및 비성형 내화물의 구조적 골격을 형성합니다.

• 미세 분말  (예: -200 메쉬, -325 메쉬)은 굵은 골재 사이의 빈 공간을 채워 조밀한 매트릭스를 형성합니다.

• 밀가루/미세분말:  고급 세라믹과 고성능 주물에 사용됩니다.

2. 성형 내화물(벽돌 및 형상)

WFA 입자는 결합제(때로는 다른 첨가제)와 혼합되어 벽돌이나 특수 모양으로 압축된 후 고온에서 구워집니다.

• WFA 벽돌:  고온로의 가장 중요한 부분에 사용됩니다.

3. 비정형(단일체형) 내화물

이 제품들은 사전 소성 없이 현장에서 설치됩니다. WFA는 다음과 같은 분야에서 핵심적인 골재입니다.

• 캐스터블:  물과 혼합하여 붓거나 진동시켜 다지는 건조 혼합물.

• 플라스틱:  점토와 같은 재료를 일정한 위치에 밀어 넣어 만든 성형 가능한 재료입니다.

• 건닝 믹스:  용광로 내부를 코팅하거나 수리하기 위해 스프레이 방식으로 도포하는 혼합물입니다.

• 다짐용 혼합물:  용광로 바닥과 같은 특정 부위의 다짐에 사용됩니다.

일반적인 응용 프로그램

WFA 내화물은 탁월한 특성 덕분에 가장 까다로운 고온 산업 공정에 사용됩니다.

• 철강 산업:

  • 국자 안감(특히 작업용 안감).

  • 슬라이드 게이트 플레이트와 웰 블록.

  • 턴디쉬 안감과 가구.

  • 전기로 및 고로에서 심한 마모에 노출되는 부분.

• 석유화학 산업:

  • 정유 공장의 촉매 분해 장치 내부 라이닝.

  • 개질로 및 기타 고온 반응기.

• 세라믹 및 유리 산업:

  • 기술 세라믹, 위생 도자기, 도자기를 구울 때 사용하는 가마 가구(선반, 세터).

  • 유리 용해로의 체커와 재생기.

  • 유리 탱크의 안감.

• 비철금속:

  • 알루미늄 보관 및 용해로용 내화재.

  • 구리, 아연 및 기타 금속을 처리하는 용광로.

• 시멘트 및 석회 산업:

  • 회전로의 연소 구역 및 전환 구역 라이닝.

• 소각로 및 폐기물 에너지화 시설:

  • 부식성 연기 가스와 연마재를 견뎌냅니다.