Το πυρίμαχο υλικό είναι ένα σύνθετο υλικό που είναι ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες και τη διάβρωση και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της κατασκευής. Μία από τις κύριες εφαρμογές είναι στην παραγωγή χάλυβα ως προστατευτικές επενδύσεις για κουτάλες, κλιβάνους διύλισης και για έλεγχο της ροής τετηγμένου μετάλλου.
Τα ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες οξείδια πρέπει να υποστούν πολύ ακραία περιβάλλοντα εργασίας, συμπεριλαμβανομένων των διαβρωτικών περιβαλλόντων και των υψηλών θερμοκρασιών (η θερμοκρασία του υγρού μετάλλου υπερβαίνει τους 1650 βαθμούς). Κατά τη χρήση, θα έρθει σε επαφή με λιωμένο μέταλλο, σκωρίες μούχλας και τραχιές επιφάνειες. Μαζί με την εμφάνιση διάβρωσης και φθοράς, θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη σταθερότητα των πυρίμαχων υλικών και μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της διάρκειας ζωής.
Για το λόγο αυτό, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των υλικών που χρησιμοποιούνται έχουν πολύ σημαντικό αντίκτυπο στη σταθερότητα και την αντοχή στη φθορά των πυρίμαχων υλικών κατά τη χρήση, επομένως η επιλογή του σωστού υλικού είναι ζωτικής σημασίας. Τα περισσότερα πυρίμαχα υλικά κατασκευάζονται από ένα μείγμα πολλών διαφορετικών τύπων υλικών, όπως κεραμικές σκόνες (οξείδια), δραστικά μέταλλα ή καρβίδια, μερικές φορές με νιφάδες άνθρακα/γραφίτη να επιλέγονται ως τελικό προϊόν.
01.Zirconium-mullite Η ένωση ζιρκονίου-μουλίτης (ZM) έχει εξαιρετικές ιδιότητες και είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη πρώτη ύλη σε πυρίμαχα υλικά. Το ζιρκόνιο έχει υψηλή αντοχή στη τήξη (Tmelting=2,715 βαθμοί ) και έχει ειδική αντοχή στη διάβρωση στη σκωρία. Επιπλέον, τόσο το ζιρκόνιο όσο και ο μουλλίτης (Al2O3.SiO2) έχουν χαμηλότερους συντελεστές θερμικής διαστολής από την κοινή αλουμίνα ή μαγνησία, επομένως το ZM χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που είναι επιρρεπείς σε θερμικό σοκ, όπως ακροφύσια συνεχούς χύτευσης. Κατασκευάζεται από λιωμένη άμμο ζιρκονίου (ZrO2.SiO2) και αλουμίνα (Al2O3) σε φούρνο ηλεκτρικού τόξου. Μετά την τήξη, το υγρό οξείδιο ψύχεται και το καθαρό ZrO2 διαχωρίζεται από τη μήτρα mullite του κατώτερου σημείου τήξης.
02.Καφέ κορούνδιο Το καφέ κορούνδιο (BFA) χρησιμοποιείται σε πολλές πυρίμαχες εφαρμογές όπως πυρίμαχα τούβλα, πυρίμαχα τεμάχια και ακροφύσια κολλημένα με άνθρακα για συνεχή χύτευση. Ο βωξίτης, το μετάλλευμα που χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλουμίνας και αλουμινίου, αποτελείται από υδροξείδιο του αλουμινίου και μια σειρά από ακαθαρσίες (νάτριο, τιτάνιο, σίδηρος και πυρίτιο). Επειδή το μετάλλευμα βαναδίου περιέχει αιματίτη (Fe2O3), καολίνη, ανατάση (TiO2) και ιλμενίτη (FeTiO3).
