Общите изисквания за огнеупорни материали за електродъгови пещи са:
(1) Огнеупорността трябва да е висока. Температурата на дъгата надвишава 4000°C, а температурата на производство на стомана е 1500~1750°C, понякога до 2000°C, така че огнеупорните материали трябва да имат висока огнеупорност.
(2) Температурата на омекване при натоварване трябва да бъде висока. Електрическата пещ работи при условия на високотемпературно натоварване и тялото на пещта трябва да издържи на ерозията на разтопената стомана, така че огнеупорният материал трябва да има висока температура на омекване при натоварване.
(3) Якостта на натиск трябва да е висока. Облицовката на електрическата пещ се влияе от въздействието на заряда по време на зареждане, статичното налягане на разтопената стомана по време на топенето, ерозията на потока на стомана по време на изваждането и механичните вибрации по време на работа. Следователно от огнеупорния материал се изисква висока якост на натиск.
(4) Топлопроводимостта трябва да е малка. За да се намалят топлинните загуби на електрическата пещ и да се намали консумацията на енергия, огнеупорният материал трябва да има лоша топлопроводимост, тоест коефициентът на топлопроводимост трябва да бъде малък.
(5) Термичната стабилност трябва да е добра. В рамките на няколко минути от изпускането до зареждането при производство на стомана в електрически пещи, температурата пада рязко от около 1600°C до под 900°C, така че огнеупорните материали трябва да имат добра термична стабилност.
(6) Силна устойчивост на корозия. По време на процеса на производство на стомана шлаката, пещният газ и разтопената стомана имат силни химически ерозионни ефекти върху огнеупорните материали, така че огнеупорните материали трябва да имат добра устойчивост на корозия.
Избор на огнеупорни материали за странични стени
Тухлите MgO-C обикновено се използват за изграждане на странични стени на електрически пещи без стени за водно охлаждане. Горещите точки и шлакопроводите имат най-тежки условия на обслужване. Те не само са силно корозирали и ерозирани от разтопена стомана и шлака, както и силно механично въздействие при добавяне на скрап, но също така са обект на топлинно излъчване от дъгата. Следователно, тези части са изградени с MgO-C тухли с отлична производителност.
За страничните стени на електрически пещи с водно охлаждане на стените, поради използването на технология за водно охлаждане, топлинният товар се увеличава и условията за използване са по-строги. Следователно трябва да се изберат тухли MgO-C с добра устойчивост на шлака, устойчивост на термичен удар и висока топлопроводимост. Съдържанието на въглерод в тях е 10%~20%.
Огнеупорни материали за странични стени на свръхмощни електрически пещи
Страничните стени на ултрамощни електрически пещи (UHP пещи) са изградени предимно с MgO-C тухли, а горещите точки и зоните на линията за шлака са изградени с MgO-C тухли с отлична производителност (като MgO-C с пълна въглеродна матрица тухли). Значително подобрява експлоатационния му живот.
Въпреки че натоварването на стената на пещта е намалено поради подобрения в методите на работа на електрическата пещ, все още е трудно за огнеупорните материали да удължат живота на горещите точки, когато работят при условия на топене в UHP пещ. Поради това е разработена и приложена технология за водно охлаждане. За електрическите пещи, използващи EBT изпускане, зоната на водно охлаждане достига 70%, като по този начин значително намалява използването на огнеупорни материали. Съвременната технология за водно охлаждане изисква MgO-C тухли с добра топлопроводимост. Асфалт, магнезиеви тухли, свързани със смола, и тухли MgO-C (съдържание на въглерод 5%-25%) се използват за изграждане на страничните стени на електрическата пещ. При тежки условия на окисление се добавят антиоксиданти.
За зоните на горещи точки, които са най-сериозно увредени от окислително-редукционни реакции, за строителството се използват тухли MgO-C с голям кристален стопен магнезит като суровина, съдържание на въглерод над 20% и пълна въглеродна матрица.
Най-новото развитие на MgO-C тухли за UHP електрически пещи е използването на високотемпературно изпичане и след това импрегниране с асфалт за производство на така наречените изпечени асфалтово импрегнирани MgO-C тухли. Както може да се види от таблица 2, в сравнение с неимпрегнирани тухли, съдържанието на остатъчен въглерод в изпечените MgO-C тухли след импрегниране на асфалт и рекарбонизация се увеличава с около 1%, порьозността намалява с 1%, а якостта на огъване и натиск при висока температура устойчивостта е Силата е значително подобрена, така че има висока издръжливост.
Магнезиеви огнеупорни материали за странични стени на електрически пещи
Облицовките на електрическите пещи се делят на алкални и киселинни. Първият използва алкални огнеупорни материали (като магнезиев оксид и огнеупорни материали MgO-CaO) като облицовка на пещта, докато вторият използва силициеви тухли, кварцов пясък, бяла кал и др. за изграждане на облицовката на пещта.
Забележка: За материали за облицовка на пещ, алкалните електрически пещи използват алкални огнеупорни материали, а киселинните електрически пещи използват киселинни огнеупорни материали.
Време на публикуване: 12 октомври 2023 г
