Opšti zahtjevi za vatrostalne materijale za elektrolučne peći su:
(1) Vatrostalnost treba biti visoka. Temperatura luka prelazi 4000°C, a temperatura proizvodnje čelika je 1500~1750°C, ponekad i do 2000°C, tako da je od vatrostalnih materijala potrebna visoka vatrostalnost.
(2) Temperatura omekšavanja pod opterećenjem treba da bude visoka. Električna peć radi pod visokim temperaturnim opterećenjem, a tijelo peći mora izdržati eroziju rastopljenog čelika, tako da je od vatrostalnog materijala potrebna visoka temperatura omekšavanja opterećenja.
(3) Čvrstoća na pritisak treba da bude visoka. Na oblogu električne peći utiče udar punjenja tokom punjenja, statički pritisak rastopljenog čelika tokom topljenja, erozija toka čelika tokom točenja i mehaničke vibracije tokom rada. Stoga se od vatrostalnog materijala zahtijeva visoka tlačna čvrstoća.
(4) Toplotna provodljivost treba da bude mala. Kako bi se smanjio gubitak topline električne peći i smanjila potrošnja energije, vatrostalni materijal mora imati lošu toplinsku provodljivost, odnosno koeficijent toplinske provodljivosti treba biti mali.
(5) Termička stabilnost bi trebala biti dobra. U roku od nekoliko minuta od točenja do punjenja u proizvodnji čelika u električnim pećima, temperatura naglo pada sa oko 1600°C na ispod 900°C, tako da je od vatrostalnih materijala potrebna dobra termička stabilnost.
(6) Jaka otpornost na koroziju. Tokom procesa proizvodnje čelika, šljaka, plin iz peći i rastopljeni čelik imaju jake efekte kemijske erozije na vatrostalne materijale, tako da vatrostalni materijali moraju imati dobru otpornost na koroziju.
Izbor vatrostalnih materijala za bočne zidove
MgO-C cigle se obično koriste za izgradnju bočnih zidova električnih peći bez zidova za hlađenje vodom. Vruće tačke i vodovi za šljaku imaju najteže uslove rada. Oni ne samo da su jako korodirani i erodirani rastopljenim čelikom i šljakom, kao i teško mehanički pogođeni kada se doda otpad, već su i podložni termičkom zračenju iz luka. Stoga su ovi dijelovi izrađeni od MgO-C cigle sa odličnim performansama.
Za bočne zidove električnih peći sa zidovima hlađenim vodom, zbog upotrebe tehnologije vodenog hlađenja, toplotno opterećenje je povećano i uslovi upotrebe su stroži. Stoga treba odabrati MgO-C cigle s dobrom otpornošću na trosku, stabilnošću na termički udar i visokom toplinskom provodljivošću. Njihov sadržaj ugljenika je 10%~20%.
Vatrostalni materijali za bočne zidove električnih peći ultra velike snage
Bočni zidovi električnih peći ultra-velike snage (UHP peći) uglavnom su izgrađeni od MgO-C opeke, a vruće tačke i područja šljake su izgrađeni od MgO-C opeka sa odličnim performansama (kao što je puna ugljična matrica MgO-C cigle). Značajno produžiti njegov vijek trajanja.
Iako je opterećenje zida peći smanjeno zbog poboljšanja metoda rada električnih peći, još uvijek je teško za vatrostalne materijale produžiti vijek trajanja vrućih tačaka kada rade u uvjetima topljenja u UHP peći. Stoga je razvijena i primijenjena tehnologija vodenog hlađenja. Za električne peći koje koriste EBT točenje, površina vodenog hlađenja dostiže 70%, čime se značajno smanjuje upotreba vatrostalnih materijala. Moderna tehnologija vodenog hlađenja zahtijeva MgO-C cigle dobre toplinske provodljivosti. Za izgradnju bočnih zidova električne peći koriste se asfalt, smole vezane magnezijeve opeke i MgO-C cigle (sadržaj ugljika 5%-25%). U teškim uslovima oksidacije dodaju se antioksidansi.
Za područja žarišta koja su najteže oštećena redoks reakcijama, za izgradnju se koriste MgO-C cigle sa velikim kristalnim topljenim magnezitom kao sirovinom, sadržajem ugljika većim od 20% i punom karbonskom matricom.
Najnoviji razvoj MgO-C opeke za UHP električne peći je korištenje pečenja na visokim temperaturama i zatim impregnacije asfaltom za proizvodnju takozvanih pečenih MgO-C opeka impregnisanih asfaltom. Kao što se može vidjeti iz Tabele 2, u usporedbi s neimpregniranim ciglama, sadržaj zaostalog ugljika u pečenim MgO-C opekama nakon impregnacije i rekarbonizacije asfalta raste za oko 1%, poroznost se smanjuje za 1%, a čvrstoća na savijanje i pritisak pri visokim temperaturama otpornost su Čvrstoća je značajno poboljšana, tako da ima visoku izdržljivost.
Magnezijum vatrostalni materijali za bočne zidove električnih peći
Obloge električnih peći dijele se na alkalne i kisele. Prvi koristi alkalne vatrostalne materijale (kao što su magnezijum i MgO-CaO vatrostalni materijali) kao oblogu peći, dok drugi koristi silikatne cigle, kvarcni pijesak, bijeli mulj, itd. za izgradnju obloge peći.
Napomena: Za materijale za oblaganje peći, alkalne električne peći koriste alkalne vatrostalne materijale, a kisele električne peći koriste kisele vatrostalne materijale.
Vrijeme objave: 12.10.2023
