În industria de fabricare a oțelului,Cuptoare de oxigen de bază(BOF) sunt esențiale pentru producerea de oțel de înaltă calitate. Cu toate acestea, condițiile dure de funcționare în cadrul BOF -urilor, inclusiv temperaturi ridicate și zgură corozivă, pot duce la uzură semnificativă pe garniturile refractare. Înțelegerea cauzelor comune ale coroziunii în refractarele BOF este esențială pentru îmbunătățirea durabilității și eficienței acestora.
1.. Reacții chimice și dizolvare
Una dintre cauzele primare ale coroziunii în refractorii BOF este reacția chimică și dizolvarea oxidului de magneziu (MGO) în mucoasa refractară. Interacțiunea dintre MgO și zgură duce la formarea de compuși cu punct de topire scăzută, care pot pătrunde în materialul refractar și poate provoca degradarea. Acest proces este agravat de prezența fierului (Fe) și a altor elemente în zgură, care poate forma compuși eutectici cu MgO, slăbind în continuare structura refractară.
2. Penetrarea zgurii
Penetrarea zgurii este un alt factor semnificativ care contribuie la coroziunea refractarelor BOF. Zgura se poate infiltra în porii și limitele de cereale ale materialului refractar, ceea ce duce la degradarea mecanică și la formarea unui strat decarburizat. Acest strat decarburizat este mai susceptibil la coroziunea ulterioară și poate duce la formarea fisurilor și la spulbere. Adâncimea penetrării zgurii depinde de diverși factori, inclusiv de temperatura și compoziția chimică a zgurii.
3. șoc termic și stres mecanic
Modificările rapide de temperatură și efortul mecanic experimentat de refractorii BOF în timpul procesului de realizare a oțelului pot duce, de asemenea, la coroziune. Șocul termic face ca materialul refractar să se extindă și să se contracteze, ceea ce duce la formarea de microcracks. Aceste microcracks pot servi apoi ca căi pentru penetrarea zgurii și coroziunea ulterioară. În plus, impactul mecanic din metalul topit și zgura pot provoca uzură fizică pe căptușeala refractară.
] 4. Oxidarea carbonului
În refractarele MGO-C, oxidarea carbonului este un contribuabil semnificativ la uzură. Oxidarea crește porozitatea materialului refractar, reducând rezistența și rezistența acestuia la expunerea ulterioară la agenții de oxidare. Acest proces este deosebit de pronunțat la temperaturi peste 1400 de grade, unde oxidarea indirectă devine mecanismul dominant.
5. Interacțiuni trifazate
Interacțiunea dintre materialul refractar, zgura și metalul topit poate duce la coroziune localizată. Formarea bulelor de CO la interfața dintre aceste faze poate fi inhibă sau îmbunătățește procesul de coroziune, în funcție de locația lor. În plus, mișcarea filmelor de zgură și formarea compușilor cu punct de topire scăzută la interfața refractară-slag pot accelera rata de coroziune.
Cauzele comune ale coroziunii în refractarele BOF includ reacții chimice și dizolvarea MgO, penetrarea zgurii, șoc termic, tensiune mecanică, oxidarea carbonului și interacțiunilor trifazice. Abordarea acestor probleme necesită o abordare cuprinzătoare care să includă selectarea materialelor refractare de înaltă calitate, optimizarea compoziției chimice a zgurii și implementarea practicilor avansate de proiectare și operare a cuptorului. Prin înțelegerea și atenuarea acestor cauze ale coroziunii, producătorii de oțel pot spori durabilitatea și eficiența garniturilor lor refractare BOF, ceea ce duce la economii de costuri și la îmbunătățirea performanței operaționale.
