Všeobecné požiadavky na žiaruvzdorné materiály pre elektrické oblúkové pece sú:
(1) Žiaruvzdornosť by mala byť vysoká. Teplota oblúka presahuje 4 000 ° C a teplota výroby ocele je 1 500 ~ 1 750 ° C, niekedy až 2 000 ° C, takže žiaruvzdorné materiály musia mať vysokú žiaruvzdornosť.
(2) Teplota mäknutia pri zaťažení by mala byť vysoká. Elektrická pec pracuje pri vysokoteplotnom zaťažení a teleso pece musí odolávať erózii roztavenej ocele, takže žiaruvzdorný materiál musí mať vysokú teplotu mäknutia.
(3) Pevnosť v tlaku by mala byť vysoká. Výmurovka elektrickej pece je ovplyvnená vplyvom vsádzky pri vsádzke, statickým tlakom roztavenej ocele pri tavení, eróziou toku ocele pri odpichu a mechanickými vibráciami počas prevádzky. Preto sa vyžaduje, aby žiaruvzdorný materiál mal vysokú pevnosť v tlaku.
(4) Tepelná vodivosť by mala byť malá. Aby sa znížili tepelné straty elektrickej pece a znížila spotreba energie, vyžaduje sa, aby žiaruvzdorný materiál mal zlú tepelnú vodivosť, to znamená, že koeficient tepelnej vodivosti by mal byť malý.
(5) Tepelná stabilita by mala byť dobrá. V priebehu niekoľkých minút od odpichu po vsádzanie pri výrobe ocele v elektrickej peci teplota prudko klesne z približne 1600 °C na menej ako 900 °C, takže žiaruvzdorné materiály musia mať dobrú tepelnú stabilitu.
(6) Silná odolnosť proti korózii. Počas procesu výroby ocele má troska, pecný plyn a roztavená oceľ silné účinky chemickej erózie na žiaruvzdorné materiály, takže sa vyžaduje, aby žiaruvzdorné materiály mali dobrú odolnosť proti korózii.
Výber žiaruvzdorných materiálov pre bočné steny
Tehly MgO-C sa zvyčajne používajú na stavbu bočných stien elektrických pecí bez stien chladenia vodou. Horúce miesta a troskové linky majú najnáročnejšie prevádzkové podmienky. Nielenže sú silne korodované a erodované roztavenou oceľou a troskou, ako aj silne mechanicky narúšané pri pridávaní šrotu, ale sú tiež vystavené tepelnému žiareniu z oblúka. Preto sú tieto diely konštruované z MgO-C tehál s vynikajúcim výkonom.
Pre bočné steny elektrických pecí s vodou chladenými stenami sa v dôsledku použitia technológie vodného chladenia zvyšuje tepelné zaťaženie a sprísňujú sa podmienky použitia. Preto by sa mali vyberať tehly MgO-C s dobrou odolnosťou voči troske, stabilitou voči teplotným šokom a vysokou tepelnou vodivosťou. Ich obsah uhlíka je 10% ~ 20%.
Žiaruvzdorné materiály pre bočné steny elektrických pecí s ultra vysokým výkonom
Bočné steny elektrických pecí s ultravysokým výkonom (UHP pece) sú väčšinou postavené z MgO-C tehál a horúce miesta a oblasti troskových liniek sú postavené z MgO-C tehál s vynikajúcim výkonom (ako je celokarbónová matrica MgO-C tehly). Výrazne predĺžite jeho životnosť.
Aj keď sa zaťaženie steny pece znížilo v dôsledku zlepšenia spôsobov prevádzky elektrickej pece, pre žiaruvzdorné materiály je stále ťažké predĺžiť životnosť horúcich miest pri prevádzke v podmienkach tavenia pece UHP. Preto bola vyvinutá a aplikovaná technológia vodného chladenia. Pri elektrických peciach využívajúcich odpich EBT dosahuje plocha chladenia vodou 70 %, čím sa výrazne znižuje použitie žiaruvzdorných materiálov. Moderná technológia vodného chladenia vyžaduje MgO-C tehly s dobrou tepelnou vodivosťou. Na stavbu bočných stien elektrickej pece sa používa asfalt, živicou spájané magnéziové tehly a MgO-C tehly (obsah uhlíka 5%-25%). Za ťažkých oxidačných podmienok sa pridávajú antioxidanty.
Pre oblasti hotspotov, ktoré sú najviac poškodené redoxnými reakciami, sa na stavbu používajú tehly MgO-C s veľkým kryštalickým taveným magnezitom ako surovinou, obsahom uhlíka vyšším ako 20 % a úplnou uhlíkovou matricou.
Najnovším vývojom MgO-C tehál pre UHP elektrické pece je použitie vysokoteplotného vypaľovania a následne impregnácie asfaltom na výrobu takzvaných MgO-C tehál impregnovaných páleným asfaltom. Ako je možné vidieť z tabuľky 2, v porovnaní s neimpregnovanými tehlami sa zvyškový obsah uhlíka v pálených MgO-C tehlách po impregnácii asfaltom a rekarbonizácii zvýši asi o 1 %, pórovitosť sa zníži o 1 % a pevnosť v ohybe a tlaku pri vysokej teplote odolnosť sú Výrazne sa zlepšila pevnosť, takže má vysokú životnosť.
Horčíkové žiaruvzdorné materiály pre bočné steny elektrických pecí
Obloženie elektrických pecí sa delí na alkalické a kyslé. Prvý používa alkalické žiaruvzdorné materiály (ako je horčík a MgO-CaO žiaruvzdorné materiály) ako výmurovku pece, zatiaľ čo druhý používa na stavbu výmurovky pece kremičité tehly, kremenný piesok, biele bahno atď.
Poznámka: Pre materiály na výstelku pecí používajú alkalické elektrické pece alkalické žiaruvzdorné materiály a kyslé elektrické pece používajú kyslé žiaruvzdorné materiály.
Čas odoslania: 12. októbra 2023
