1. Jaki jest mechanizm strat?
Ogólnie,cegły magnezjowe węglowewykonane są z wysokiej jakości piasku magnezjowego, grafitu o wysokiej czystości, krzemu, węglika krzemu i innych dodatków, a także prasowane żywicą fenolową jako spoiwem. Podstawowe wymagania pieców elektrycznych do cegieł magnezowo-węglowych to:
(1) Niska przewodność cieplna zapewniająca mniejsze straty ciepła i poprawiająca sprawność cieplną pieca elektrycznego;
(2) Wymagana jest wysoka odporność na współczynniki erozji termochemicznej i termofizycznej, tzn. dobra stabilność objętości;
(3) Właściwości antyżużlowe, antyodpryskowe, antyutleniające i wysoka wytrzymałość na ściskanie, dzięki czemu uzyskuje się niskie zużycie i długą żywotność.
Podczas wypalania nowego wyłożenia pieca, gdy temperatura wyłożenia pieca osiągnie 750 stopni, zajdą następujące główne reakcje:
MgO(s) + C(s)→→Mg(g)+ CO (g)
Mg(g) +Rn0m→MgO ・R„O (m-1)(s)
Reakcja 1 to głównie migracja gazu magnezowego i tlenku węgla wzdłuż porów do strefy wysokiej temperatury. Reakcja 2 to ponowne utlenianie gazu magnezowego na powierzchni ściany pieca przez tlenki do tlenku magnezu i tworzenie związku petrograficznego o wysokiej temperaturze topnienia z innymi śladowymi związkami w cegłach magnezjowych. Dlatego kontrolowanie układu temperaturowego pieca w celu zapobiegania wystąpieniu reakcji 1 w dużych ilościach jest kluczem do utrzymania stabilności objętości cegieł magnezjowych. Jest to bardzo ważne zarówno w konwerterach, jak i piecach elektrycznych. Bezpośrednią konsekwencją awarii pieca jest zapadnięcie się wyściółki pieca lub znaczne skrócenie żywotności wyściółki pieca. Większość krajowych producentów ma duże doświadczenie i lekcje w tym zakresie.
2. Jakie są przyczyny erozji?
Podczas normalnego wytopu wyściółka pieca ma bezpośredni kontakt z wysokotemperaturową stopioną stalą i żużlem, a warunki pracy są bardzo trudne. Przyczyny uszkodzenia wyściółki to:
(1) Łuszczenie termiczne spowodowane promieniowaniem łukowym i erozją chemiczną w stanie wysokiej temperatury.
(2) Efekt szorowania wyściółki pieca przez żużel, stopioną stal i gaz piecowy.
(3) Żużel na wykładzinie pieca. Erozja chemiczna.
(4) Łuszczenie się skóry pod wpływem zmian temperatury.
(5) Pękanie warstw spowodowane rozkładem składu mineralnego cegieł wyściółki pieca.
(6) Uderzenia mechaniczne i ścieranie wyściółki pieca podczas dodawania złomu stalowego i stopionego żelaza.
3. Jaki jest wpływ na odporność na żużel?
Cegły magnezowo-węglowe reagują z żużlem, tworząc gęstą warstwę reakcyjną, a ich odporność na erozję żużlową również ulegnie poprawie. Odporność materiału na erozję żużlową jest gorsza niż odporność na utlenianie. Po użyciu struktura organizacyjna musi być luźna, a żużel wniknie do wnętrza materiału, uszkadzając oryginalną warstwę cegieł i całkowicie niszcząc materiał.
Po zrozumieniu mechanizmu uszkodzeń materiału ogniotrwałego wykładziny pieca elektrycznego możemy wybrać odpowiednie trwałe i długowieczne materiały ogniotrwałe na tej podstawie. Ściana pieca pieca elektrycznego jest zazwyczaj wykonana z materiałów ogniotrwałych magnezjowo-węglowych, a dno pieca pieca elektrycznego jest zazwyczaj zbudowane z materiałów ubijających, głównie suchych materiałów ubijających magnezowo-wapniowych i musi mieć właściwości szybkiego spiekania, tworzenia stałej warstwy roboczej, zapobiegania penetracji żużla w maksymalnym stopniu i utrzymywania głębokiego materiału umiarkowanie luźnego.
