Obecné požadavky na žáruvzdorné materiály pro elektrické obloukové pece jsou:
(1) Žáruvzdornost by měla být vysoká. Teplota oblouku přesahuje 4000 °C a teplota výroby oceli je 1500~1750 °C, někdy až 2000 °C, takže žáruvzdorné materiály musí mít vysokou žáruvzdornost.
(2) Teplota měknutí při zatížení by měla být vysoká. Elektrická pec pracuje za podmínek vysokého teplotního zatížení a těleso pece musí odolávat erozi roztavené oceli, takže žáruvzdorný materiál musí mít vysokou teplotu měknutí.
(3) Pevnost v tlaku by měla být vysoká. Vyzdívka elektrické pece je ovlivněna působením vsázky při vsázce, statickým tlakem roztavené oceli při tavení, erozí toku oceli při odpichu a mechanickými vibracemi při provozu. Proto se vyžaduje, aby žáruvzdorný materiál měl vysokou pevnost v tlaku.
(4) Tepelná vodivost by měla být malá. Aby se snížily tepelné ztráty elektrické pece a snížila spotřeba energie, vyžaduje se, aby žáruvzdorný materiál měl špatnou tepelnou vodivost, to znamená, že koeficient tepelné vodivosti by měl být malý.
(5) Tepelná stabilita by měla být dobrá. Během několika minut od odpichu po vsázku při výrobě oceli v elektrických pecích teplota prudce klesne z přibližně 1600 °C pod 900 °C, takže žáruvzdorné materiály musí mít dobrou tepelnou stabilitu.
(6) Silná odolnost proti korozi. Během procesu výroby oceli mají struska, pecní plyn a roztavená ocel silné chemické erozní účinky na žáruvzdorné materiály, takže žáruvzdorné materiály musí mít dobrou odolnost proti korozi.
Výběr žáruvzdorných materiálů pro boční stěny
MgO-C cihly se obvykle používají pro stavbu bočních stěn elektrických pecí bez stěn chlazení vodou. Horká místa a struskové linky mají nejnáročnější provozní podmínky. Nejen, že jsou silně zkorodovány a erodovány roztavenou ocelí a struskou, a také jsou silně mechanicky poškozeny při přidávání šrotu, ale jsou také vystaveny tepelnému záření z oblouku. Proto jsou tyto díly konstruovány z MgO-C cihel s vynikajícím výkonem.
U bočních stěn elektrických pecí s vodou chlazenými stěnami se v důsledku použití technologie vodního chlazení zvyšuje tepelné zatížení a zpřísňují se podmínky použití. Proto by měly být vybrány cihly MgO-C s dobrou odolností proti strusce, stabilitou tepelného šoku a vysokou tepelnou vodivostí. Jejich obsah uhlíku je 10%~20%.
Žáruvzdorné materiály pro boční stěny elektrických pecí s velmi vysokým výkonem
Boční stěny elektrických pecí s ultravysokým výkonem (UHP pece) jsou většinou stavěny z cihel MgO-C a horká místa a oblasti vedení strusky jsou stavěny z cihel MgO-C s vynikajícím výkonem (jako je plně uhlíková matrice MgO-C cihly). Výrazně zvýšit jeho životnost.
I když se zatížení stěny pece snížilo v důsledku zlepšení provozních metod elektrické pece, je stále obtížné pro žáruvzdorné materiály prodloužit životnost horkých míst při provozu za podmínek tavení pece UHP. Proto byla vyvinuta a aplikována technologie vodního chlazení. U elektrických pecí využívajících odpich EBT dosahuje plocha chlazení vodou 70 %, čímž se výrazně snižuje použití žáruvzdorných materiálů. Moderní technologie vodního chlazení vyžaduje MgO-C cihly s dobrou tepelnou vodivostí. Na stavbu bočních stěn elektrické pece se používá asfalt, magnéziové cihly pojené pryskyřicí a MgO-C cihly (obsah uhlíku 5%-25%). Za těžkých oxidačních podmínek se přidávají antioxidanty.
Pro oblasti hotspotů nejvíce poškozené redoxními reakcemi se pro stavbu používají MgO-C cihly s velkým krystalickým taveným magnezitem jako surovinou, obsahem uhlíku vyšším než 20 % a plně uhlíkovou matricí.
Nejnovějším vývojem MgO-C cihel pro UHP elektrické pece je použití vysokoteplotního výpalu a následné impregnace asfaltem k výrobě tzv. pálených asfaltem impregnovaných MgO-C cihel. Jak je patrné z tabulky 2, ve srovnání s neimpregnovanými cihlami se zbytkový obsah uhlíku u pálených cihel MgO-C po impregnaci asfaltu a rekarbonizaci zvyšuje asi o 1 %, pórovitost se snižuje o 1 % a pevnost v ohybu a tlaku za vysokých teplot. odolnost jsou Výrazně se zlepšila pevnost, takže má vysokou životnost.
Hořčíkové žáruvzdorné materiály pro boční stěny elektrických pecí
Vyzdívky elektrických pecí se dělí na alkalické a kyselé. První používá jako vyzdívku pece alkalické žáruvzdorné materiály (jako je hořčík a MgO-CaO žárovzdorné materiály), zatímco druhá používá pro stavbu vyzdívky pece křemičité cihly, křemenný písek, bílé bahno atd.
Poznámka: Pro materiály vyzdívky pecí používají alkalické elektrické pece alkalické žáruvzdorné materiály a kyselé elektrické pece používají kyselé žáruvzdorné materiály.
Čas odeslání: 12. října 2023
