Przyczyny korozji wykładziny pieców elektrycznych podczas normalnej eksploatacji
Podczas normalnego wytapiania wykładzina pieca ma bezpośredni kontakt z roztopioną stalą i żużlem o wysokiej temperaturze, a warunki pracy są bardzo trudne. Przyczynami uszkodzeń wykładziny pieca są:
(1) Odpryski termiczne spowodowane promieniowaniem łukowym i erozją chemiczną w wysokich temperaturach.
(2) Działanie szorujące stopionego żużla, stopionej stali i gazu piecowego na wykładzinę pieca.
(3) Erozja chemiczna wykładziny pieca pod wpływem stopionego żużla.
(4) Złuszczanie spowodowane zmianami temperatury.
(5) Pękanie spowodowane rozkładem składu mineralnego samej cegły okładzinowej pieca.
(6) Mechaniczne zderzenie i erozja wykładziny pieca podczas dodawania złomu stalowego i dodawania stopionego żelaza.
Proces erozjicegła magnezytowas podczas wytapiania w piecu elektrycznym
Cegły magnezytowo-węglowe produkowane są z całkowicie wypalonej magnezji lub stopionej magnezji i materiałów węglowych (głównie w pełni skrystalizowanego grafitu), przygotowywane i sprasowane żywicą jako spoiwem oraz formowane po obróbce cieplnej. Aby poprawić odporność na utlenianie, do cegieł magnezytowych często dodaje się metal lub inne przeciwutleniacze.
Podstawowy proces erozji cegieł magnezowo-węglowych podczas eksploatacji pieców elektrycznych to:
(1) Cegły węglowe magnezytowe po reakcji dzielą się na trzy warstwy: pierwotna warstwa cegły (korpus cegły, która nie przereagowała) - warstwa odwęglania (wewnętrzny MgO i węgiel ulegają reakcji samozużycia) - warstwa gęsta (część stykająca się z żużlem stalowym).
(2) MgO i węgiel wewnątrz cegły magnezytowej ulegają samozużyciu w wysokiej temperaturze:
MgO+C=Mg+CO
Mg+[O]=MgO
(3) Tlenki w żużlu reagują bezpośrednio:(Fe2O3)+cegła C w żużlu=2(FeO)+{CO}
Tlenek magnezu jest redukowany do gazowego magnezu i migruje wzdłuż porów materiału ogniotrwałego na powierzchnię, gdzie jest wtórnie utleniany do MgO i tworzy strukturę petrograficzną o dużej lepkości z innymi pierwiastkami zanieczyszczającymi w środku cegły węglowej magnezjowej, która jest powszechnie nazywana gęstą warstwą. Procesy erozji są następujące:
(1) Fizyczne zużycie.
Podczas procesu przedmuchu konwertora ruch gazu z pieca żużlowego powoduje fizyczne i mechaniczne zużycie tych struktur petrograficznych, odklejanie się i przedostawanie się do żużla.
(2) Atak chemiczny.
Reakcja chemiczna polega na tym, że różne składniki znajdujące się w środku żużla wchodzą w reakcję z gęstą warstwą cegieł. FeO może sprzyjać rozpuszczaniu i przenoszeniu tlenku magnezu do środka żużla oraz zwiększać erozję cegieł węglowych magnezji.
(3) Wpływ temperatury na erozję.
Im wyższa temperatura, tym maleje lepkość żużla stalowniczego, nasila się erozja fizyczna, a warstwa odwęglenia pogłębia się, powodując nasilenie erozji.
Mechanizm strat cegieł magnezytowych wykładanych piecami elektrycznymi
Ogólnie rzecz biorąc, cegły węglowe Mag są wykonane z wysokiej jakości tlenku magnezu z dodatkiem wysokiej czystości grafitu, krzemu, węglika krzemu i innych dodatków i są prasowane z żywicą fenolową jako spoiwem. Podstawowe wymagania dotyczące cegieł magnezytowych do pieców elektrycznych to:
(1) Przewodność cieplna jest niska, aby zapewnić mniejsze straty ciepła i poprawić wydajność cieplną pieca elektrycznego;
(2) Wysoka odporność na współczynniki korozji termochemicznej i termofizycznej, co wymaga dobrej stabilności objętościowej;
(3) Odporność na żużel, łuszczenie się, utlenianie i wysoką wytrzymałość na ściskanie, co skutkuje niskim zużyciem i długą żywotnością.
Podczas wypieku nowej wykładziny pieca, gdy temperatura wykładziny pieca osiągnie 750 stopni, zajdą następujące główne reakcje:
1. Głównie dlatego, że wytworzony gaz magnezowy i gazowy tlenek węgla migrują do obszaru o wysokiej temperaturze wzdłuż porów. 2. Na powierzchni ściany pieca gaz magnezowy jest ponownie utleniany przez związki terbu do tlenku magnezu i tworzy litologię o wysokiej temperaturze topnienia z innymi związkami śladowymi w cegłach węglowych magnezji. mieszanina.
Dlatego kontrolowanie systemu temperatury pieca i zapobieganie dużej ilości reakcji 1 jest kluczem do utrzymania stabilności objętościowej cegieł magnezowo-węglowych. Jest to bardzo istotne czy to w konwerterze czy w piecu elektrycznym.
