W branży stalowej,Podstawowe piece tlenowe(BOF) ma kluczowe znaczenie dla produkcji wysokiej jakości stali. Jednak surowe warunki pracy w BOF, w tym wysokie temperatury i żużle korozyjne, mogą prowadzić do znacznego zużycia na opornych podszewkach. Zrozumienie wspólnych przyczyn korozji w ogniotrzewodach BOF jest niezbędne do poprawy ich trwałości i wydajności.
1. Reakcje chemiczne i rozpuszczanie
Jedną z głównych przyczyn korozji w ogniotrzewodach BOF jest reakcja chemiczna i rozpuszczanie tlenku magnezu (MGO) w podszewce opornej. Interakcja między MGO a żużlą prowadzi do tworzenia związków o niskim poziomie, które mogą przenikać do materiału opornego na oporność i powodować degradację. Proces ten zaostrza obecność żelaza (Fe) i innych pierwiastków w żużlu, które mogą tworzyć związki eutektyczne z MGO, dodatkowo osłabiając strukturę oporną.
2. Penetracja żużla
Penetracja żużla jest kolejnym istotnym czynnikiem przyczyniającym się do korozji ogniotrwałych BOF. Żuga może infiltrować pory i granice ziarna materiału opornego na oporność, co prowadzi do degradacji mechanicznej i tworzenia warstwy dekarnionej. Ta dekarniona warstwa jest bardziej podatna na dalszą korozję i może skutkować utworzeniem pęknięć i odciągania. Głębokość penetracji żużla zależy od różnych czynników, w tym temperatury i składu chemicznego żużla.
3. Szok termiczny i naprężenie mechaniczne
Szybkie zmiany temperatury i naprężenie mechaniczne odczuwane przez ogniotryki BOF podczas procesu tworzenia stali mogą również prowadzić do korozji. Szok termiczny powoduje rozszerzenie i kurczenie materiału ogniotrwałego, co prowadzi do powstawania mikrokraków. Te mikrokredy mogą następnie służyć jako ścieżki penetracji żużla i dalszej korozji. Ponadto uderzenia mechaniczne ze stopionego metalu i żużla mogą powodować fizyczne zużycie na opornej podszewce.
] 4. Utlenianie węgla
W refraktości MGO-C utlenianie węgla ma znaczący wpływ na zużycie. Utlenianie zwiększa porowatość materiału ogniotrwałego, zmniejszając jego wytrzymałość i odporność na dalszą ekspozycję na środki utleniające. Proces ten jest szczególnie wyraźny w temperaturach powyżej 1400 stopni, w których utlenianie pośrednie staje się dominującym mechanizmem.
5. Trójfazowe interakcje
Interakcja między materiałem opornym, żużla i stopionym metalem może prowadzić do zlokalizowanej korozji. Tworzenie bąbelków CO na interfejsie między tymi fazami może albo hamować lub zwiększyć proces korozji, w zależności od ich lokalizacji. Ponadto ruch warstw żużla i tworzenie związków o niskim poziomie pomieszczenia na interfejsie opornej na slag może przyspieszyć szybkość korozji.
Wspólne przyczyny korozji w refraktiach BOF obejmują reakcje chemiczne i rozpuszczanie MGO, penetrację żużla, wstrząs termiczny, naprężenie mechaniczne, utlenianie węgla i interakcje trójfazowe. Rozwiązanie tych problemów wymaga kompleksowego podejścia, które obejmuje wybór wysokiej jakości materiałów opornych na ogniot, optymalizację składu chemicznego żużla oraz wdrażanie zaawansowanych praktyk projektowania i operacji pieca. Rozumiejąc i łagodząc te przyczyny korozji, producenci stali mogą zwiększyć trwałość i wydajność swoich opóźnionych podszewek BOF, prowadząc do oszczędności kosztów i poprawy wydajności operacyjnej.
