Çelikmaking Fırınlarında Kullanılan Rerakter Tusların Özellikleri

Rerakter tuğlalar çelik fırınların arka kemiğidir, her fırın bölgesi için doğru rerakter tuğlaların seçimi doğrudan enerji tüketimi, ürün kalitesi ve kampanya ömrüne dayanacak şekilde ısıtılması gerekir.Bu mühendisler sadece aşırı koşullara dayanamaz, ancak aynı zamanda yapısal bütünlüğü sürekli olarak korumayı gerektirir.

Bu makale, çelik yapım fırınlarında rerakter performansı tanımlayan kritik fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri inceler. Ayrıca en yaygın tuğla formülasyonlarını inceler ve farklı fırın bölgeleri için malzeme seçimine rehberlik sağlar ve tutarlı performans sağlamak için kaliteli kontrol gözlerini tartışır.

Eleştirel Fiziksel Özellikler

Bir rerakter tuğlanın şeklini, hacmini korumak ve yük altında işlev sağlamak, fiziksel özelliklerin bir kombinasyonuna bağlıdır. Bu özellikler standart testleri kullanarak ölçülür ve malzeme seçimi için birincil kriter olarak hizmet eder.

Refractoriness and Pyrometri Cone Equivalent (PCE)

Refractoriness, bir rerakter malzemenin kendi ağırlığı altında yumuşatmaya veya deforme etmeye başladığı sıcaklıktır. Bu, standart pirometrik kone eşdeğer (PCE) testini kullanarak, bu standart pirometrik konsüllerin (EAF) ve temel oksijenli fırınların en sıcak bölgelerine uygun şekilde elde edilir.

Termal Şok Direnişi

Çelik yapım süreçleri hızlı sıcaklık değişiklikleri içerir - örneğin, soğuk bir fırına veya ladle pre ısıtma sırasında ısıtılırken, bu tür dalgalanmalara çatlakları çatlakları kırmadan veya spalling olmadan dayanmak için bir tuğla direncini sağlar. Bu özellik, ısınırlığı, ısıtımı, ısıtımı ve mikroyapımsal bir şekilde azalırken, yüksek ısıtılır.

Porosity ve Permeability

Apanta porosity hem termal iletkenliği hem de kırbaç nüfuzunu etkiler. Aşağı porosity (tipik olarak% 12-18) molten ve demir astarının ingresyonunu azaltır, ancak kontrollü bir miktar kapalı porosity, ısıtılabilirliği artırılabilirliği artırılabilir. Permeability, ilgili bir mülk, gaz akışını tuğla yoluyla yönetir ve noz ve purting elementleri için kritiktir.

Kimyasal Özellikler ve Slag Direnişi

Çelik bir fırındaki kimyasal çevre agresiftir. Slag - bir lime, silik, demir oksitler ve dürtüler karışımı - yüksek sıcaklıktaki rerakter malzemelerle uyumludur.

Temellik ve asitlik Eşleşme

Refractories asit olarak sınıflandırılır, temel, ya da nötral tepkilerine göre sert bir şekilde yapılır.Rerakter seçiminin temel kuralı, tuğlanın temel özelliklerini o kadar yüksek oksijenli ve elektrik yayları ile eşleştirilir, çünkü tersaneler yüksek derecede temeldir (yüksek CaO/Sio) ve Neutoksitlerin (MgO) gibi katırlıkların geri dönüşleri ile sınırlıdır.

Korozyon Mekanizmaları

Slag korozyonu, dissolution, penetrasyon ve reaksiyon yoluyla devam eder. Molten slag ıslaklar tuğla yüzeyi ve krom oksit (ZrO2) veya krom oksit (Cr2O3), tuğlanın ve tahıl sınırlarını erodunu azaltan daha düşük seviyeli bir sıvı oluşturur.

Hydration Direnişi

Temel refraktörler için, özellikle de ücretsiz CaO içerenler, hidrasyon direnci depolama ve kullanım sırasında kritik bir endişedir. Moisture, CaO ile birlikte, yükleme ve çatlakları önlemeye yardımcı olur. Yüksek kaliteli magnesia tuğlalar Fe2O3 veya Al2O3 gibi stabilizatörler, hidrasyona karşı dirençli ve paketlemeye karşı dirençli depolamak için önemlidir.

Fırın için Mekanik Özellikler

Çelik fırınlarda beton tuğlalar, astarın ağırlığından statik yükler deneyimliyor ve şarj ve dokunmadan dinamik kuvvetler ve ısı genişletmeden stresler. Mekanik güç, tuğlanın şeklini korur ve kırılamaz.

Soğuk Crushing Strength (CCS)

Soğuk güç önlemleri, bir tuğlanın başarısız olmadan önce en yüksek dayanıma dayanabileceği en yüksek basınç yüküne karşı önlem alır.EAF'ların yoğunluk, tahvil kalitesi ve üniforması. Çelik yapım uygulamaları için CCS değerleri genellikle 35 MPa'dan 80 MPa'ya kadar yüksek kuvvetli malzemeler için aralığına kadar uzanır. Yüksek CCS, EAF'larda erozyona karşı erozyona karşı direnmek ve alt bölgelerdeki kirliliği önlemek için gereklidir.

Rupture (MOR)

Bu özellik, yüksek sıcaklıklarda hem oda sıcaklığında hem de yüksek sıcaklıklarda (hot MOR) kullanılan tuğlalar için özellikle önemlidir.

Abrasion ve Erosion Direnişi

Yüksek hızda molten metal veya gaz akışları olan bölgelerde, tuğlalar parçacık etkisi ve sürtünme kuvvetlerinden fiziksel aşınmaya direnmelidir. Abrasion direniş, büyük yoğunluk ve bağ gücü ile ilişkili olarak, yüksek çözünürlükte malzemeler için genellikle 5 cm3'ten daha az ağırlık kaybıdır.

Termal Özellikler ve Enerji Verimliliği

Rerakter tuğlaların termal davranışı doğrudan fırın ısı kaybı, sıcaklık üniforması ve enerji tüketimi etkiler. Üç termal özellik önemlidir.

Termal Davranış

Düşük termal iletkenlik, fırın kabuğu aracılığıyla ısı transferini azaltır, enerji tasarrufu sağlar ve dış çelik yapıları korur. Silica tuğlalar ve nano-1.5 W /m·K, yoğun magnezi tuğlalar 5-6 W /m·K. Sıcaklık kurtarma ile elde edilir.

Termal genişleme ve Creep

Tüm rerakter malzemeler ısıtmalı zaman genişletilir. genişleme uygun ortak tasarım tarafından yer almazsa, tuğlalar yüksek sıcaklıkta yük altında sabitlenebilir veya ısıtılabilir. Low-creep malzemeler patlama ocakları ve retorik kalpli ocaklar gibi ağır-ortalama uygulamaları için önemlidir.

Heat Kapasitesi ve Termal Diffusivity

Özel ısı kapasitesi, tuğlanın ısısını yükseltmek için gerekli olan enerji miktarını belirler. Termal diffusivity, iletkenliği ve ısı kapasitesi, malzemenin nasıl hızlı sıcaklık değişikliklerini ortaya koyar.Bu özellikler seçimde daha az yaygın olarak tartışılırken, geçici ısıtma davranışını ve duyarlılığı etkiler.

Çelikmakingte Kullanılan Rerakter Tusların Ortak Türleri

Modern çelik bitkiler çeşitli rerakter tuğla türleri kullanıyor, her biri belirli bir sıcaklık, kimyasal ve mekanik talepler için mühendise sahipti.

Yüksek ışıklı Tus

Al2O3 içeriği% 48'den% 90'a kadar değişen, yüksek çözünürlükte tuğlalar genellikle tarafsız ve hem de temel strantlar ile donatılmıştır.

Magnesia-Carbon Bricks

Bu sınıf BOF ve EAF astar teknolojisi devrime sahiptir. Ölü yanmış magnezis ile 10-20 karbon (yalnızca) arasındaki standarttır, bu tuğlalar olağanüstü buhar direnci ve ısı şok performansı elde eder. Karbon, metalik veya silikonun yüksek sıcaklıklara sahiptir; bu tür antioksidanlara karşı dirençlidir.

Dolomite Bricks

Dolomite (CaO·MgO) tuğlalar saf magneziden daha az pahalı ve iyi temel bir yığın direnci sunar.Sultanlar ve ikincil çelikleşmeler özellikle de maliyet tasarrufu önceliklenir. ücretsiz lime içeriği dikkatli bir hidrasyon koruması gerektirir ve dolomite tuğlalar genellikle magnezi-karbon alternatiflerinden daha düşük güce sahiptir.

Silica Bricks

Silica (SiO2 >% 93) tuğlalar mükemmel termal stabilite ve yüksek yük taşıma kapasitesinin yumuşatıcı noktasının yakınında bulunmasıyla sınırlıdır. Bunlar öncelikle temel açık fırınlar ve kotabalar ve pirinci fırınlar nedeniyle ısıtılırlar. Çelikte, uygulama temel değil bölgelerle sınırlıdır. Silica tuğlalar düşük maliyet ve yüksek saflık avantajına sahiptir, ancak onlar ısıtılırsa veya ısıtılırsa çok hızlı bir şekilde ısıtılırlar.

Özellik Tus (Zircon, Chromite, Spinel)

En zorlu koşullar için - yüksek hacimli çelik ladles veya vakum degassers - özellikle de tuğlalar gelişmiş direnç sunar. Zirconia-özel tuğlalar düşük ıslaklık ve aşırı reraktorik sağlar. Kromatları yaygın olarak kullanılmadan önce ısıtılır ama kromatları ile ilgili endişeler nedeniyle fazlanır.

Farklı fırın bölgeleri için seçim Kriterleri

Tek bir tuğla türü tüm fırına uygun değildir. Her bölge eşsiz bir talep seti yükler.

Elektrikli Arc Fırını (EAF)

[FONT:0]