Een ander type vuurvast materiaal dat in AOD-ovens wordt gebruikt, zijn MgO-CaO-vuurvaste materialen. De technische voordelen van MgO-CaO vuurvaste materialen die worden gebruikt in AOD-ovenbekleding ten opzichte van MgO-Cr2O3 vuurvaste materialen zijn:
(1) Dit materiaal bevat geen chroom en zal dus de chroominsluitsels in gesmolten staal niet vergroten. Het is erg belangrijk om het chroomgehalte van niet alleen chroomvrij gesmolten staal, maar ook van chroomhoudend gesmolten staal te controleren;
(2) MgO-CaO vuurvaste materialen zijn chemisch compatibel met hoogwaardige ontzwavelde kalkslakken;
(3) MgO-CaO-vuurvaste materialen hebben een sterke weerstand tegen redoxreacties, zelfs in AOD-ovens en bij hoge temperaturen;
(4) Vuurvaste MgO-CaO-materialen vertonen duidelijke kruipeigenschappen bij temperaturen zo laag als 1260°C<. This indicates that this type of material has a strong resistance to spalling on the hot surface, so it can become a dense brick with the greatest corrosion resistance when used;
(5) De grondstoffen die worden gebruikt voor vuurvaste MgO-CaO-materialen zijn gemakkelijk verkrijgbaar en lokaal verkrijgbaar;
(6) Vuurvaste MgO-CaO-materialen bevatten zeer reactief f-CaO, dat de scheuren van dit type materiaal kan repareren en een zeer dicht en ondoordringbaar werkoppervlak kan vormen, waardoor het een hoge corrosieweerstand heeft.
Door de analyse van de testresultaten van laboratoriumslakweerstandstests en de onderzoeksresultaten van de microstructuur van magnesiumoxide-calciumstenen die in AOD-ovens worden gebruikt, wordt geconcludeerd dat de erosieweerstand van magnesiumoxide-calcium vuurvaste materialen tegen AOD-slakken toeneemt met de afname van CaO/ MgO-verhouding in het materiaal, terwijl de weerstand tegen afbrokkelen toeneemt met de toename van de CaO/MgO-verhouding in het materiaal; het materiaal met eindelement CaO/MgO=0 (magnesiumsteen) is echter niet geschikt voor de bedrijfsomstandigheden van AOD-ovens, terwijl het materiaal met eindelement CaO/MgO→∞ (CaO-steen) een hogere duurzaamheid heeft bij gebruik in AOD-ovens. Om de levensduur van de ovenbekleding te verlengen en het verbruik van vuurvaste materialen te verminderen, zijn er de afgelopen jaren veel tests uitgevoerd met dolomietstenen en zijn er goede resultaten behaald, waarbij de levensduur die van magnesiumoxide-chroomstenen bereikte of overtrof. .
Prestatievoordelen van magnesiumoxide-calcium vuurvaste materialen
1. Slakkenbestendigheid
Magnesia calciumstenenhebben een groot oplosverlies in de initiële slak en een kleine erosie in de latere slak. Tegelijkertijd reageert de slak die de baksteen binnendringt met het CaO van de baksteen om zeer vuurvast dicalciumsilicaat te vormen, wat de viscositeit van de slak en de bevochtigingshoek verhoogt, waardoor de penetratie van de slak in het diepe deel van de baksteen wordt beperkt. baksteen en het voorkomen van de vorming van een dikke metamorfe laag. Bovendien wordt tijdens het gebruik van magnesia-calcium vuurvaste materialen, als gevolg van de herkristallisatie van de calciumoxidefase, een zeer dichte, niet-gemetamorfoseerde dolomietlaag gevormd op het hete oppervlak van de steen, die de penetratie van slak volledig kan voorkomen.
2. Sterkte bij hoge temperaturen
Geforceerd roeren wordt gewoonlijk gebruikt voor het raffineren buiten de oven, en het schuren van vuurvaste materialen door staalslakken is zeer ernstig, dus de vuurvaste materialen moeten een goede slijtvastheid bij hoge temperaturen hebben. De slijtvastheid van vuurvaste materialen kan worden vergeleken op basis van hun sterkte bij hoge temperaturen. Algemeen wordt aangenomen dat de sterkte bij hoge temperaturen van magnesia-calciumstenen niet zo goed is als die van magnesia-chroom-vuurvaste materialen. De Verenigde Staten hebben echter magnesiumoxide-calciumbakstenen met een hoge dichtheid geproduceerd, waarvan de sterkte bij hoge temperaturen ongeveer hetzelfde is als die van direct gebonden magnesiumoxide-chroomstenen.
3. Bestand tegen thermische schokken
Raffinageovens buiten de oven worden gewoonlijk met tussenpozen gebruikt, met drastische temperatuurschommelingen, en vuurvaste materialen worden vaak beschadigd door thermische schokken. Omdat magnesiumoxide-calcium vuurvaste materialen veel vrij CaO bevatten, hebben ze een grotere plasticiteit bij hoge temperaturen, wat de thermische spanning kan bufferen die wordt veroorzaakt door temperatuurschommelingen. Bovendien zullen ze bij gebruik geen dikke metamorfe laag produceren en is hun thermische schokbestendigheid beter dan die van magnesia-chroomstenen.
4. Stabiliteit onder vacuüm op hoge temperatuur
Raffinage buiten de oven wordt meestal uitgevoerd onder vacuüm bij hoge temperatuur, dus er moet rekening worden gehouden met de stabiliteit van vuurvaste materialen. De resultaten tonen aan dat magnesiumoxide-calciumstenen met een hoge zuiverheid zeer stabiel zijn onder vacuüm op hoge temperatuur en dat het gewichtsverlies zeer klein is; Magnesia-chroom vuurvaste materialen hebben een groot gewichtsverlies, een aanzienlijk verhoogde porositeit en zijn onstabiel onder vacuüm op hoge temperatuur.
