Odporność termiczna jest właściwością krytyczną dlaCegły refrakcyjneużywane wPodstawowe piece tlenowe(BOF), ponieważ cegły te muszą wytrzymać szybkie zmiany temperatury i naprężenie mechaniczne. Poprawa odporności termicznej odciągania może znacznie zwiększyć trwałość i wydajność operacji BOF. Oto kilka strategii, aby to osiągnąć:
1. Optymalizacja mikrostruktury
Mikrostruktura cegieł ogniotrwałej odgrywa kluczową rolę w ich oporności termicznej. Dzięki optymalizacji rozkładu wielkości cząstek i układu cząstek MGO można wzmocnić tworzenie ochronnej warstwy żużla. Ta warstwa żużla hamuje reakcję między MGO a węglem, zmniejszając ryzyko odciągania termicznego. Dodatkowo zastosowanie drobnych proszków, takich jak magnesyt i tlenkopol, może zwiększyć odporność na rozciąganie poprzez poprawę zwartości i zmniejszając porowatość.
2. Zwiększenie wiązania węgla
Dodanie asfaltu lub wysokości może zwiększyć wiązanie węglaCegły MGO-C. Parowanie i kondensacja asfaltu podczas procesu strzelania może wzmocnić macierz węgla, zmniejszając moduł elastyczności cegły i poprawiając jego odporność na wstrząsy termiczne. Ta metoda jest szczególnie skuteczna w średnim zakresie temperatur, w którym najprawdopodobniej wystąpi rozkład termiczny.
3. Korzystanie z dodatków nano-węglowych
Włączanie dodatków nano-węglowych, takich jak węglika nano-boronowe, może znacznie poprawić odporność termiczną odporności na oporne cegieł MGO-C. Dodatki te mogą tworzyć gęstą i jednolitą mikrostrukturę, zwiększając zdolność cegły do wytrzymywania wstrząsów termicznych. Materiały nano-węglowe mogą również poprawić odporność na utlenianie cegieł, co dodatkowo przyczynia się do ich trwałości.
4. Zwiększenie wytrzymałości złamań
Poprawa wytrzymałości złamania ogniotrwałych briksów może pomóc w hamowaniu propagacji pęknięć, co jest główną przyczyną spall termicznego. Techniki takie jak technologia wzmocnienia macierzy (MTR) obejmują optymalizację rozmiaru, kształtu i konfiguracji cząstek w celu stworzenia bardziej solidnej i odpornej na pęknięcia struktury. Materiały o wysokiej wytrzymałości na złamanie mogą lepiej wytrzymać naprężenia mechaniczne i termiczne napotkane w operacjach BOF.
5. Nakładanie powłok ochronnych
Zastosowanie powłok ochronnych na powierzchnię cegieł ogniotrwałego może zapewnić dodatkową barierę przed wstrząsem termicznym i atakiem chemicznym. Powłoki te mogą być wykonane z materiałów takich jak wysokość lub wyspecjalizowane tworzywa sztuczne, które mogą zwiększyć odporność cegły na utlenianie i odciąganie. Powłoki ochronne mogą również pomóc w zmniejszeniu zużycia spowodowanego uderzeniem mechanicznym podczas procesu BOF.
