1. Cauze de deteriorare a cărămizilor refractare din materiale refractare de oală
1. Oalele sunt folosite pentru a transporta oțel topit la temperatură înaltă. În timpul transportului, oțelul topit la temperatură înaltă și zgura la aproximativ 1680 de grade le scufundă și le erodează, în special linia de zgură, care este un factor serios în determinarea duratei de viață a unui rezervor.
2. LF și alte tratamente de rafinare în afara cuptorului dăunează grav cărămizilor nearse.
3. Când convertorul atinge și curge oțelul topit, căptușeala este supusă unor schimbări drastice de temperatură, ceea ce provoacă fisuri și decojireacărămizi refractareîn căptușeală.
4. Când oala este încărcată cu oțel topit în convertor, oțelul topit la temperatură înaltă are o curățare mecanică puternică pe partea inferioară, ceea ce face ca materialul de căptușeală din această parte să fie predispus la deteriorarea cauzată de șoc termic.
2. Mecanismul de deteriorare a materialelor refractare în oală
Mecanismul de deteriorare al materialelor refractare din oală este cauzat în principal de eroziunea și pătrunderea zgurii la temperatură înaltă. Linia de zgură a oalei este în principal topită, iar peretele lateral este crăpat și decojit termic din cauza pătrunderii zgurii. Viteza de topire este legată de temperatura zgurii, vâscozitatea și viteza de reacție a materialului. Temperatura ridicată a oțelului topit, timpul lung de retenție în oală, vâscozitatea scăzută a zgurii, pătrunderea în pori a materialului matricei, pătrunderea în fază lichidă și difuzia în faza solidă fac compoziția și structura suprafața materialului se schimbă calitativ, formează un strat metamorfic cu un grad ridicat de solubilitate, care este ușor de dezlipit și accelerează deteriorarea căptușelii cărămizilor refractare. Căptușeala oalului cu aceeași compoziție chimică sau diferită a materialului refractar are rate diferite de deteriorare datorită structurii sale organizatorice și performanțelor diferite. Oala nu poate funcționa continuu, rezultând o scădere a temperaturii căptușelii sau chiar o oală rece, care este, de asemenea, predispusă la exfolierea structurii căptușelii, reducând durata de viață a oalului.
Eroziunea zgurii pe materialele refractare nu se limitează la dizolvarea suprafeței, dar zgura poate, de asemenea, invada (pătrunde) interiorul materialelor refractare, își poate extinde zona de reacție și adâncimea și poate suferi modificări calitative în compoziția și structura sa în apropiere. suprafața materialului, formând un strat metamorfic cu solubilitate ridicată, accelerând deteriorarea. Proporția acestei invazii este aproximativ proporțională cu porozitatea. Prin urmare, chiar dacă compoziția chimică a materialelor refractare este aceeași, ratele lor de pierdere prin topire sunt semnificativ diferite datorită structurilor lor organizaționale diferite.
Cu cât porozitatea deschisă a materialului refractar este mai mare, cu atât rata de invazie a zgurii este mai rapidă, iar raportul de invazie este aproximativ proporțional cu porozitatea. Chiar dacă porozitatea aparentă a materialului refractar este aceeași, rata de eroziune se va modifica și dacă forma, dimensiunea și distribuția porilor sunt diferite.
3. Caracteristicile materialelor refractare pentru căptușeala oală
Conform analizei de mai sus, materialele refractare pentru căptușeala oală ar trebui să aibă următoarele caracteristici: structură organizatorică densă și uniformă; micro-expansiune la temperatură ridicată, stabilitate bună a volumului; rezistență ridicată și un raport mic între rezistența la temperatură medie și rezistența la temperatură înaltă.
În timpul utilizării materialelor refractare, zgura pătrunde cu ușurință de la suprafața de încălzire până în adâncul interior, reducând semnificativ porozitatea în apropierea suprafeței de lucru și densificând-o, formând un strat metamorfic foarte gros. Când temperatura se schimbă drastic, la joncțiunea dintre stratul metamorfic și stratul original de cărămidă refractară se generează fisuri paralele cu suprafața de lucru, determinând dezlipirea și deteriorarea cărămizilor. Pentru a reduce decojirea structurală a materialelor refractare, adâncimea de penetrare a zgurii poate fi redusă din următoarele aspecte:
(1) Îmbunătățirea rezistenței materialelor refractare la pătrunderea zgurii;
(2) Reducerea porozității materialelor refractare și reducerea canalului de eroziune a zgurii;
(3) Zgura reacţionează cu materialele refractare pentru a forma un perete de reţinere compus cu punct de topire ridicat pentru a preveni pătrunderea zgurii;
(4) Creșteți vâscozitatea zgurii. Cu cât vâscozitatea zgurii este mai mare, cu atât erodarea acesteia la materiale refractare este mai proastă.
