L’andalusita (fórmula química al₂sio₅) és un mineral de silicat d’alumini natural. S'utilitza àmpliament en castibles refractaris a causa de la seva excel·lent estabilitat del volum, la resistència mecànica i la resistència a la corrosió a temperatures altes, de manera que s'anomenaAndalusite refractari castable. Si afegiu andalusita a la fórmula casellable, pot millorar significativament el rendiment a alta temperatura del material i ampliar la seva vida útil. El paper i el principi d’afegir andalusita als castibles andalusites són els següents:
1. Estabilitat de volum a alta temperatura
L’andalusita experimenta una reacció de mullita a temperatures altes (per sobre de 1300 graus), convertint -se en mullita (3al₂o₃ · 2sio₂) i sio₂ lliure, acompanyat d’una expansió de volum d’uns 3%. Aquesta característica pot compensar eficaçment la contracció de sinterització del casellable a temperatures elevades, evitar les esquerdes i els estructures estructurals causades per la contracció i, per tant, millorar l’estabilitat general del castable andalusita.
2. Resistència a xoc tèrmic millorat
La microexpansió de l’andalusita a alta temperatura pot alleujar l’estrès tèrmic, i els cristalls de mullita generats per la seva transformació es combinen estretament amb la matriu, cosa que fa que l’andalusita no sigui fàcil d’esquerrar-se en condicions de refrigeració i calefacció ràpides, i adequats per a forns, carreeres i altres condicions de treball que requereixen canvis freqüents de temperatura.
3. Millora de resistència mecànica i resistència al desgast
La mullita generada per la transformació andalusita té una gran duresa, una gran resistència i una bona estabilitat química, de manera que l’andalusita es pot posar encara pot mantenir una gran resistència a la compressió i flexió a temperatures elevades i millorar la resistència al desgast, adequat per a ambients d’impacte mecànic i desgast (com ara taps de forns, un forn rotatiu, etc.).
4. Excel·lent resistència a l’erosió química
La mullita té una alta resistència a escòria àcida o feble alcalina, metall fos, etc., de manera que els castibles andalusites són adequats per a ambients altament corrosius en indústries com l’acer, el vidre i els productes químics.
5. Optimitzar la microestructura i reduir els costos
Els recursos andalusits són abundants i el seu preu és inferior al de la mullita sintètica i altres matèries primeres. La reacció in situ per generar mullita pot reduir els costos de producció, alhora que optimitza la microestructura de la partida i millorant la seva densitat i resistència a la corrosió.
Afegir andalusita als castibles pot millorar l’estabilitat del volum del material, la resistència al xoc tèrmic, la resistència mecànica i la resistència a la corrosió principalment a través de la seva reacció de mullita a alta temperatura, fent que tingui una vida útil més llarga i un millor rendiment en equips d’alta temperatura en indústries com la metal·lúrgia, els materials de construcció i els productes químics. Per tant, l’andalusita s’ha convertit en una de les matèries primeres importants per a castibles refractaris d’alt rendiment.