De algemene vereisten voor vuurvaste materialen voor vlamboogovens zijn:
(1) De vuurvastheid moet hoog zijn. De boogtemperatuur overschrijdt 4000°C en de staalproductietemperatuur is 1500~1750°C, soms wel 2000°C, dus vuurvaste materialen moeten een hoge vuurvastheid hebben.
(2) De verwekingstemperatuur onder belasting moet hoog zijn. De elektrische oven werkt onder hoge temperatuurbelastingsomstandigheden en het ovenlichaam moet bestand zijn tegen de erosie van gesmolten staal, dus het vuurvaste materiaal moet een hoge verzachtingstemperatuur hebben.
(3) De druksterkte moet hoog zijn. De bekleding van de elektrische oven wordt beïnvloed door de impact van de lading tijdens het opladen, de statische druk van gesmolten staal tijdens het smelten, de erosie van de staalstroom tijdens het tappen en mechanische trillingen tijdens bedrijf. Daarom is het vereist dat het vuurvaste materiaal een hoge druksterkte heeft.
(4) De thermische geleidbaarheid moet klein zijn. Om het warmteverlies van de elektrische oven te verminderen en het energieverbruik te verminderen, moet het vuurvaste materiaal een slechte thermische geleidbaarheid hebben, dat wil zeggen dat de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt klein moet zijn.
(5) De thermische stabiliteit moet goed zijn. Binnen een paar minuten vanaf het tappen tot het laden bij de staalproductie met elektrische ovens daalt de temperatuur scherp van ongeveer 1600°C tot onder de 900°C. Vuurvaste materialen moeten dus een goede thermische stabiliteit hebben.
(6) Sterke corrosieweerstand. Tijdens het staalproductieproces hebben slakken, ovengas en gesmolten staal allemaal sterke chemische erosie-effecten op vuurvaste materialen, dus vuurvaste materialen moeten een goede corrosieweerstand hebben.
Selectie van vuurvaste materialen voor zijwanden
MgO-C-stenen worden meestal gebruikt om de zijwanden van elektrische ovens te bouwen zonder waterkoelingswanden. De hotspots en slakkenlijnen hebben de zwaarste gebruiksomstandigheden. Ze worden niet alleen ernstig gecorrodeerd en geërodeerd door gesmolten staal en slakken, en worden ook zwaar mechanisch beïnvloed wanneer schroot wordt toegevoegd, maar zijn ook onderhevig aan thermische straling van de boog. Daarom zijn deze onderdelen gemaakt van MgO-C-stenen met uitstekende prestaties.
Voor de zijwanden van elektrische ovens met watergekoelde wanden wordt door het gebruik van waterkoelingstechnologie de warmtebelasting verhoogd en zijn de gebruiksomstandigheden strenger. Daarom moeten MgO-C-stenen met goede slakweerstand, thermische schokstabiliteit en hoge thermische geleidbaarheid worden geselecteerd. Hun koolstofgehalte is 10% ~ 20%.
Vuurvaste materialen voor zijwanden van elektrische ovens met ultrahoog vermogen
De zijwanden van elektrische ovens met ultrahoog vermogen (UHP-ovens) zijn meestal gebouwd met MgO-C-stenen, en de hotspots en slaklijngebieden zijn gebouwd met MgO-C-stenen met uitstekende prestaties (zoals MgO-C met volledige koolstofmatrix). bakstenen). Verbeter de levensduur aanzienlijk.
Hoewel de belasting van de ovenwand is verminderd als gevolg van verbeteringen in de werkingsmethoden van elektrische ovens, is het nog steeds moeilijk voor vuurvaste materialen om de levensduur van hete plekken te verlengen wanneer wordt gewerkt onder omstandigheden van het smelten van UHP-ovens. Daarom is waterkoelingstechnologie ontwikkeld en toegepast. Voor elektrische ovens die gebruik maken van EBT-aftappen bereikt het waterkoelingsoppervlak 70%, waardoor het gebruik van vuurvaste materialen aanzienlijk wordt verminderd. Moderne waterkoelingstechnologie vereist MgO-C-stenen met een goede thermische geleidbaarheid. Asfalt, harsgebonden magnesiumoxidebakstenen en MgO-C-stenen (koolstofgehalte 5% -25%) worden gebruikt om de zijwanden van de elektrische oven te bouwen. Onder zware oxidatieomstandigheden worden antioxidanten toegevoegd.
Voor de hotspotgebieden die het zwaarst zijn beschadigd door redoxreacties, worden voor de constructie MgO-C-stenen met groot kristallijn gesmolten magnesiet als grondstof, een koolstofgehalte van meer dan 20% en een volledige koolstofmatrix gebruikt.
De nieuwste ontwikkeling van MgO-C-stenen voor UHP-elektrische ovens is het gebruik van bakken op hoge temperatuur en vervolgens impregneren met asfalt om zogenaamde gebakken asfalt-geïmpregneerde MgO-C-stenen te produceren. Zoals uit Tabel 2 blijkt, neemt het resterende koolstofgehalte van gebakken MgO-C-stenen na impregnatie en recarbonisatie van asfalt met ongeveer 1% toe, vergeleken met niet-geïmpregneerde stenen, en neemt de porositeit af met 1%, en de buigsterkte en druk bij hoge temperaturen. weerstand zijn De sterkte is aanzienlijk verbeterd, dus het heeft een hoge duurzaamheid.
Magnesium vuurvaste materialen voor zijwanden van elektrische ovens
De voeringen van elektrische ovens zijn onderverdeeld in alkalisch en zuur. De eerste gebruikt alkalische vuurvaste materialen (zoals magnesia en MgO-CaO vuurvaste materialen) als ovenbekleding, terwijl de laatste silicabakstenen, kwartszand, witte modder, enz. gebruikt om de ovenbekleding te bouwen.
Opmerking: Voor ovenbekledingsmaterialen gebruiken alkalische elektrische ovens alkalische vuurvaste materialen, en zure elektrische ovens gebruiken zure vuurvaste materialen.
Posttijd: 12 oktober 2023
