Elektrik ark ocaklarında kullanılan refrakter malzemelere ilişkin genel gereksinimler şunlardır:
(1) Refrakterlik yüksek olmalıdır. Ark sıcaklığı 4000°C'yi aşar ve çelik üretim sıcaklığı 1500~1750°C'dir, bazen 2000°C'ye kadar çıkar, bu nedenle refrakter malzemelerin yüksek refrakterliğe sahip olması gerekir.
(2) Yük altında yumuşama sıcaklığı yüksek olmalıdır. Elektrikli fırın, yüksek sıcaklık yük koşulları altında çalışır ve fırın gövdesinin erimiş çeliğin erozyonuna dayanması gerekir, bu nedenle refrakter malzemenin yüksek yük yumuşama sıcaklığına sahip olması gerekir.
(3) Basınç dayanımı yüksek olmalıdır. Elektrikli fırın astarı, şarj sırasındaki yükün etkisinden, eritme sırasında erimiş çeliğin statik basıncından, döküm sırasında çelik akışının aşınmasından ve çalışma sırasındaki mekanik titreşimden etkilenir. Bu nedenle refrakter malzemenin yüksek basınç dayanımına sahip olması gerekmektedir.
(4) Isıl iletkenlik küçük olmalıdır. Elektrikli fırının ısı kaybını azaltmak ve güç tüketimini azaltmak için refrakter malzemenin ısıl iletkenliğinin zayıf olması yani ısıl iletkenlik katsayısının küçük olması gerekir.
(5) Termal stabilite iyi olmalıdır. Elektrikli fırınlı çelik üretiminde dökümden yüklemeye kadar geçen birkaç dakika içinde sıcaklık yaklaşık 1600°C'den 900°C'nin altına keskin bir şekilde düşer, dolayısıyla refrakter malzemelerin iyi bir termal stabiliteye sahip olması gerekir.
(6) Güçlü korozyon direnci. Çelik üretim prosesi sırasında cüruf, fırın gazı ve erimiş çeliğin tümü refrakter malzemeler üzerinde güçlü kimyasal erozyon etkilerine sahiptir, dolayısıyla refrakter malzemelerin iyi bir korozyon direncine sahip olması gerekir.
Yan duvarlar için refrakter malzeme seçimi
MgO-C tuğlaları genellikle su soğutma duvarları olmayan elektrikli fırınların yan duvarlarını inşa etmek için kullanılır. Sıcak noktalar ve cüruf hatları en ağır servis koşullarına sahiptir. Bunlar yalnızca erimiş çelik ve cüruf nedeniyle ciddi şekilde korozyona uğramakla ve aşındırılmakla kalmaz, ayrıca hurda eklendiğinde ciddi şekilde mekanik olarak etkilenmez, aynı zamanda arktan gelen termal radyasyona da maruz kalırlar. Bu nedenle bu parçalar mükemmel performansa sahip MgO-C tuğlalardan yapılmıştır.
Su soğutmalı duvarlara sahip elektrikli fırınların yan duvarlarında, su soğutma teknolojisinin kullanılması nedeniyle ısı yükü artmakta ve kullanım koşulları daha sıkılaşmaktadır. Bu nedenle cüruf direnci iyi, termal şok stabilitesi ve yüksek ısı iletkenliği olan MgO-C tuğlalar seçilmelidir. Karbon içeriği %10~%20'dir.
Ultra yüksek güçlü elektrikli fırınların yan duvarları için refrakter malzemeler
Ultra yüksek güçlü elektrikli fırınların (UHP fırınları) yan duvarları çoğunlukla MgO-C tuğlalarla inşa edilir ve sıcak noktalar ve cüruf hattı alanları mükemmel performansa sahip MgO-C tuğlalarla (tam karbon matrisli MgO-C gibi) inşa edilir. tuğlalar). Hizmet ömrünü önemli ölçüde artırın.
Her ne kadar elektrikli fırın çalıştırma yöntemlerindeki gelişmeler nedeniyle fırın duvarı yükü azaltılmış olsa da, UHP fırın eritme koşulları altında çalışırken refrakter malzemelerin sıcak noktaların hizmet ömrünü uzatması hala zordur. Bu nedenle su soğutma teknolojisi geliştirilmiş ve uygulanmıştır. EBT kılavuz çekme kullanan elektrikli fırınlar için su soğutma alanı %70'e ulaşır, böylece refrakter malzeme kullanımı büyük ölçüde azalır. Modern su soğutma teknolojisi, iyi ısı iletkenliğine sahip MgO-C tuğlaları gerektirir. Elektrikli fırının yan duvarlarının yapımında asfalt, reçine bağlı magnezya tuğlaları ve MgO-C tuğlaları (karbon içeriği %5-%25) kullanılır. Şiddetli oksidasyon koşulları altında antioksidanlar eklenir.
Redoks reaksiyonlarından en ciddi şekilde zarar gören sıcak nokta alanları için, inşaat için hammadde olarak büyük kristalli erimiş manyezit, %20'den fazla karbon içeriği ve tam karbon matrisi içeren MgO-C tuğlaları kullanılır.
UHP elektrikli fırınlar için MgO-C tuğlalarının en son gelişmesi, ateşlenmiş asfaltla emprenye edilmiş MgO-C tuğlaları üretmek için yüksek sıcaklıkta ateşleme ve ardından asfaltla emprenye etme yöntemidir. Tablo 2'den görülebileceği gibi, emprenyesiz tuğlalarla karşılaştırıldığında, asfalt emprenye ve rekarbonizasyon sonrası pişmiş MgO-C tuğlaların artık karbon içeriği yaklaşık %1 oranında artar, gözeneklilik %1 oranında azalır ve yüksek sıcaklıkta bükülme mukavemeti ve basınç Direnç Mukavemet önemli ölçüde iyileştirildi, bu nedenle yüksek dayanıklılığa sahiptir.
Elektrikli fırın yan duvarları için magnezyum refrakter malzemeler
Elektrikli fırın astarları alkali ve asidik olarak ikiye ayrılır. İlki, fırın astarı olarak alkalin refrakter malzemeleri (magnezya ve MgO-CaO refrakter malzemeleri gibi) kullanırken, ikincisi, fırın astarını oluşturmak için silika tuğlaları, kuvars kumu, beyaz çamur vb. kullanır.
Not: Fırın astar malzemeleri için, alkalin elektrikli fırınlar alkalin refrakter malzemeler kullanır ve asidik elektrikli fırınlar asidik refrakter malzemeler kullanır.
Gönderim zamanı: 12 Ekim 2023
