Агульныя патрабаванні да вогнетрывалым матэрыялам для электрадугавых печаў:
(1) Вогнеўстойлівасць павінна быць высокай. Тэмпература дугі перавышае 4000°C, а тэмпература вырабу сталі складае 1500~1750°C, часам дасягае 2000°C, таму вогнетрывалыя матэрыялы павінны мець высокую вогнеўстойлівасць.
(2) Тэмпература размякчэння пад нагрузкай павінна быць высокай. Электрычная печ працуе ва ўмовах высокай тэмпературнай нагрузкі, а корпус печы павінен супрацьстаяць эрозіі расплаўленай сталі, таму вогнетрывалы матэрыял павінен мець высокую тэмпературу размякчэння пры нагрузцы.
(3) Трываласць на сціск павінна быць высокай. На футроўку электрычнай печы ўплывае ўздзеянне загрузкі падчас загрузкі, статычны ціск расплаўленай сталі падчас плаўкі, эрозія цячэння сталі падчас выпуску і механічная вібрацыя падчас працы. Такім чынам, вогнетрывалы матэрыял павінен мець высокую трываласць на сціск.
(4) Каэфіцыент цеплаправоднасці павінен быць невялікім. Для зніжэння цепластрат электрапечы і зніжэння спажывання электраэнергіі вогнетрывалы матэрыял павінен мець нізкую цеплаправоднасць, гэта значыць каэфіцыент цеплаправоднасці павінен быць невялікім.
(5) Тэрмастабільнасць павінна быць добрай. На працягу некалькіх хвілін ад выпуску да загрузкі ў электрычных печах для вытворчасці сталі тэмпература рэзка падае з прыкладна 1600°C да ніжэй за 900°C, таму вогнетрывалыя матэрыялы павінны мець добрую тэрмаўстойлівасць.
(6) Моцная ўстойлівасць да карозіі. У працэсе вытворчасці сталі дзындра, пячны газ і расплаўленая сталь аказваюць моцную хімічную эрозію вогнетрывалых матэрыялаў, таму вогнетрывалыя матэрыялы павінны мець добрую каразійную ўстойлівасць.
Выбар вогнетрывалых матэрыялаў для бакавых сценак
Цэгла MgO-C звычайна выкарыстоўваецца для ўзвядзення бакавых сценак электрычных печаў без сценак водаахалоджвання. Найбольш цяжкія ўмовы эксплуатацыі ў гарачых кропках і шлакаправодах. Яны не толькі падвяргаюцца моцнай карозіі і эрозіі расплаўленай сталі і дзындры, а таксама моцнаму механічнаму ўздзеянню пры даданні лому, але таксама падвяргаюцца цеплавому выпраменьванню ад дугі. Такім чынам, гэтыя дэталі пабудаваны з цэглы MgO-C з выдатнымі характарыстыкамі.
Для бакавых сценак электрычных печаў з вадзяным астуджэннем сценкі з-за выкарыстання тэхналогіі вадзянога астуджэння павялічваецца цеплавая нагрузка і больш жорсткія ўмовы выкарыстання. Такім чынам, варта выбіраць цэглу MgO-C з добрай шлакостойкостью, устойлівасцю да тэрмічнага ўдару і высокай цеплаправоднасцю. Іх утрыманне вугляроду складае 10%~20%.
Вогнетрывалыя матэрыялы для бакавін электрычных печаў звышмагутнасці
Бакавыя сценкі электрычных печаў звышвысокай магутнасці (печы UHP) у асноўным пабудаваны з цэглы MgO-C, а гарачыя кропкі і зоны шлакавых ліній пабудаваны з цэглы MgO-C з выдатнымі характарыстыкамі (напрыклад, з поўнай вугляроднай матрыцай MgO-C цэглы). Значна павялічваецца тэрмін яго службы.
Нягледзячы на тое, што нагрузка на сценку печы была зніжана з-за ўдасканалення метадаў працы электрычнай печы, вогнетрывалым матэрыялам па-ранейшаму цяжка падоўжыць тэрмін службы гарачых кропак пры працы ва ўмовах плаўкі ў печы UHP. Таму была распрацавана і прыменена тэхналогія вадзянога астуджэння. Для электрычных печаў з выкарыстаннем адводу EBT плошча вадзянога астуджэння дасягае 70%, што значна зніжае выкарыстанне вогнетрывалых матэрыялаў. Сучасная тэхналогія вадзянога астуджэння патрабуе цэглы MgO-C з добрай цеплаправоднасцю. Для ўзвядзення бакавых сценак электрапечкі выкарыстоўваюцца асфальт, магнезіальная цэгла са смалой і MgO-C (утрыманне вугляроду 5-25%). Ва ўмовах сур'ёзнага акіслення дадаюцца антыаксіданты.
У зонах гарачых кропак, найбольш моцна пашкоджаных акісляльна-аднаўленчымі рэакцыямі, для будаўніцтва выкарыстоўваецца цэгла MgO-C з буйнакрышталічным плаўленым магнезітам у якасці сыравіны, утрыманнем вугляроду больш за 20 % і поўнай вугляроднай матрыцай.
Апошняя распрацоўка цэглы MgO-C для электрапечаў UHP заключаецца ў выкарыстанні высокатэмпературнага абпалу і наступнай насычэнні асфальтам для вытворчасці так званай абпаленай асфальтавай цэглы MgO-C. Як відаць з табліцы 2, у параўнанні з непрасякнутай цэглай, рэшткавае ўтрыманне вугляроду ў абпаленай цэгле MgO-C пасля насычэння асфальту і рэкарбанізацыі павялічваецца прыкладна на 1%, сітаватасць памяншаецца на 1%, а трываласць на выгіб і ціск пры высокай тэмпературы трываласць была значна палепшана, таму ён мае высокую трываласць.
Магніевыя вогнетрывалыя матэрыялы для бакавых сценак электрычнай печы
Футеровка электрапечаў падзяляецца на шчолачную і кіслотную. Першы выкарыстоўвае шчолачныя вогнетрывалыя матэрыялы (напрыклад, магнезій і вогнетрывалыя матэрыялы MgO-CaO) у якасці футроўкі печы, у той час як другі выкарыстоўвае сілікатную цэглу, кварцавы пясок, белую гразь і г.д. для пабудовы футроўкі печы.
Заўвага: у якасці матэрыялаў для футроўкі печаў у шчолачных электрычных печах выкарыстоўваюцца шчолачныя вогнетрывалыя матэрыялы, а ў кіслотных электрычных печах - кіслотныя вогнетрывалыя матэрыялы.
Час публікацыі: 12 кастрычніка 2023 г
