De generelle krav til ildfaste materialer til lysbueovne er:
(1) Ildfastheden skal være høj. Buetemperaturen overstiger 4000°C, og stålfremstillingstemperaturen er 1500~1750°C, nogle gange så høj som 2000°C, så ildfaste materialer skal have høj ildfasthed.
(2) Blødgøringstemperaturen under belastning skal være høj. Den elektriske ovn arbejder under høje temperaturbelastningsforhold, og ovnlegemet skal modstå erosion af smeltet stål, så det ildfaste materiale skal have en høj belastningsblødgøringstemperatur.
(3) Trykstyrken skal være høj. Den elektriske ovnforing påvirkes af påvirkningen af ladningen under opladning, det statiske tryk af smeltet stål under smeltning, erosion af stålstrømmen under tapning og mekaniske vibrationer under drift. Derfor skal det ildfaste materiale have høj trykstyrke.
(4) Den termiske ledningsevne skal være lille. For at reducere varmetabet af den elektriske ovn og reducere strømforbruget skal det ildfaste materiale have dårlig varmeledningsevne, det vil sige, at varmeledningskoefficienten skal være lille.
(5) Termisk stabilitet bør være god. Inden for et par minutter fra aftapning til opladning i elektrisk ovnstålfremstilling falder temperaturen kraftigt fra omkring 1600°C til under 900°C, så det kræves, at ildfaste materialer har god termisk stabilitet.
(6) Stærk korrosionsbestandighed. Under stålfremstillingsprocessen har slagger, ovngas og smeltet stål alle stærke kemiske erosionseffekter på ildfaste materialer, så ildfaste materialer skal have god korrosionsbestandighed.
Valg af ildfaste materialer til sidevægge
MgO-C mursten bruges normalt til at bygge sidevæggene i elektriske ovne uden vandkølende vægge. Hot spots og slaggelinjer har de mest alvorlige driftsforhold. De er ikke kun alvorligt korroderede og eroderet af smeltet stål og slagger, samt hårdt mekanisk påvirkede, når skrot tilsættes, men er også udsat for termisk stråling fra lysbuen. Derfor er disse dele konstrueret med MgO-C klodser med fremragende ydeevne.
For sidevæggene i elektriske ovne med vandkølede vægge, på grund af brugen af vandkølende teknologi, øges varmebelastningen, og brugsbetingelserne er strengere. Derfor bør der vælges MgO-C mursten med god slaggemodstand, termisk stødstabilitet og høj varmeledningsevne. Deres kulstofindhold er 10% ~ 20%.
Ildfaste materialer til sidevægge i elektriske ovne med ultrahøj effekt
Sidevæggene i elektriske ovne med ultrahøj effekt (UHP-ovne) er for det meste bygget med MgO-C mursten, og hot spots og slaggelinjeområder er bygget med MgO-C mursten med fremragende ydeevne (såsom fuld carbon matrix MgO-C mursten). Forbedre dens levetid markant.
Selvom ovnvægsbelastningen er blevet reduceret på grund af forbedringer i elektriske ovndriftsmetoder, er det stadig vanskeligt for ildfaste materialer at forlænge levetiden af hot spots, når de opererer under UHP-ovnssmelteforhold. Derfor er vandkølingsteknologi blevet udviklet og anvendt. For elektriske ovne, der anvender EBT-tapping, når vandkølingsarealet 70%, hvilket reducerer brugen af ildfaste materialer betydeligt. Moderne vandkølingsteknologi kræver MgO-C mursten med god varmeledningsevne. Asfalt, harpiksbundne magnesia-sten og MgO-C-mursten (kulstofindhold 5%-25%) bruges til at bygge sidevæggene i den elektriske ovn. Under svære oxidationsforhold tilsættes antioxidanter.
Til de hotspot-områder, der er hårdest beskadiget af redoxreaktioner, anvendes MgO-C-klodser med stor krystallinsk smeltet magnesit som råmateriale, kulstofindhold større end 20 % og fuld kulstofmatrix til konstruktion.
Den seneste udvikling af MgO-C mursten til UHP elektriske ovne er at bruge højtemperaturbrænding og derefter imprægnering med asfalt til at fremstille såkaldte brændte asfaltimprægnerede MgO-C mursten. Som det fremgår af tabel 2, stiger restkulstofindholdet i brændte MgO-C-sten efter asfaltimprægnering og rekarbonisering med ca. 1 %, porøsiteten falder med 1 %, og bøjningsstyrken og -trykket ved høj temperatur. modstand er Styrken er blevet væsentligt forbedret, så den har høj holdbarhed.
Magnesium ildfaste materialer til elektriske ovne sidevægge
Elektriske ovnforinger er opdelt i alkaliske og sure. Førstnævnte bruger alkaliske ildfaste materialer (såsom magnesia og MgO-CaO ildfaste materialer) som ovnbeklædning, mens sidstnævnte bruger silica mursten, kvartssand, hvidt mudder osv. til at bygge ovnbeklædningen.
Bemærk: Til ovnforingsmaterialer bruger alkaliske elektriske ovne alkaliske ildfaste materialer, og sure elektriske ovne bruger sure ildfaste materialer.
Indlægstid: 12. oktober 2023
