Tijdens het werkproces van elektrische ovens voor de staalproductie bevinden ze zich meestal in een alkalisch corrosieve atmosfeer. Daarom is devuurvast materiaalDe materialen die in elektrische ovens worden gebruikt, bestaan voornamelijk uit alkalische materialen, zoals MgO-C-stenen, met asfalt geïmpregneerde MgO-stenen, MgO-Cr2O3-stenen, MgO-CaO-stammaterialen, enz., en een klein deel bestaat uit neutrale vuurvaste materialen, zoals Al2O. 6}}C-materialen, materialen met een hoog aluminiumoxidegehalte, enz.
Over het geheel genomen zijn de belangrijkste schadefactoren van vuurvast materiaal voor elektrische ovens: erosie, oxidatie, schuren, smelten, afbrokkelen en hydratatie, waarbij oxidatie, chemische erosie en schuren dominant zijn.
01 Chemische erosie
IJzeroxide (FeO) of zure componenten in slakken, zoals SiO2, reageren chemisch met CaO en MgO. Door de reactie kan de ovenbekleding in slak veranderen, waardoor schade aan de vuurvaste materialen wordt veroorzaakt.
02 Oxidatie
Oxidatie is een van de belangrijkste oorzaken van erosie van vuurvaste materialen in de bekleding van elektrische ovens. Tijdens dit proces wordt de koolstofcomponent in het vuurvaste materiaal geoxideerd door zuurstofhoudende componenten (zoals ijzeroxide, zuurstof en magnesiumoxide), wat resulteert in ontkoling en beschadiging van het materiaal.
Het ijzeroxide in de slak reageert met het grafiet of teer/hars in het hete oppervlak van de bakstenen bekleding, of de zuurstof corrodeert het grafiet of bindmiddel op het koude oppervlak van de bakstenen bekleding. In beide gevallen wordt de sterkte van de steen verminderd en kan deze worden geërodeerd door slakken of gesmolten staal.
Onder de atmosferische omstandigheden van een echte elektrische oven, beginnend boven de 1700 graden, is reactie (6) bijzonder gevoelig voor optreden, en de gegenereerde Mg-damp is gemakkelijk te verspreiden, wat resulteert in structurele degradatie, wat een van de belangrijkste factoren is die hoge temperaturen veroorzaken. -temperatuurschade aan magnesiumoxide-koolstofstenen.
03 Schuren of mechanische impact
Fysieke schade wordt veroorzaakt doordat gesmolten staal of slak over het oppervlak van het vuurvaste materiaal stroomt en de ovenbekleding fysiek aanslijt of schuurt. Schuurerosie komt het meest voor bij de staaluitlaat, de slakkenlijn, de elektrodepoort of het uitlaatplatform van de elektrische oven.
Spalling is een complex vuurvast schademechanisme. Dit wordt veroorzaakt door de spanning die ontstaat in de vuurvaste bekleding als gevolg van snelle opwarming en afkoeling. Deze spanning overschrijdt vaak de sterkte van het vuurvaste materiaal, wat resulteert in het kruisen en binnendringen van scheuren, en de fragmenten van de bekleding zullen loslaten of volledig vallen. Deze situatie doet zich meestal voor bovenop de elektrische oven.
04 Hydratatie
Hydratatie is ook een factor bij de beschadiging van vuurvaste materialen voor elektrische ovens. Tijdens gebruik dringt water gemakkelijk door in het ovendeksel of de ovenwand, en water of waterdamp kan de vuurvaste bekleding aantasten. Magnesiumoxide (of andere alkalische oxiden) reageren als volgt met water (of waterdamp) en worden gehydrateerd.
De reactie zal ervoor zorgen dat de prestaties van het vuurvaste materiaal aanzienlijk worden verzwakt, en de permeabiliteit van de slak en het gesmolten staal zal verslechteren.
Uit de bovenstaande analyse van de oorzaken van schade kan worden afgeleid dat de vuurvaste materialen die zijn geselecteerd voor verschillende delen van de elektrische oven voor het maken van staal de volgende prestatie-eisen hebben: ① goede chemische stabiliteit en volumestabiliteit; ② de materiaalsamenstelling is niet gemakkelijk om te reageren met gesmolten staal en SiO2, en het is niet eenvoudig om knobbeltjes te produceren; ③ het is niet gemakkelijk om bevochtigd en gepenetreerd te worden door gesmolten staal; ④ het heeft een goede weerstand tegen snelle afkoeling en snelle verwarming, en het is niet gemakkelijk te breken en af te pellen; ⑤ hoge dichtheid, lage porositeit, uniforme poriënverdeling en gesmolten staal zijn niet gemakkelijk te penetreren; ⑥ hoge sterkte, bestand tegen mechanische externe krachtimpact en erosie.
