Электр доғалы пештерге арналған отқа төзімді материалдарға қойылатын жалпы талаптар:
(1) Отқа төзімділік жоғары болуы керек. Доға температурасы 4000°C-тан асады, ал болат балқыту температурасы 1500 ~ 1750°C, кейде 2000°C-қа дейін жетеді, сондықтан отқа төзімді материалдардың отқа төзімділігі жоғары болуы керек.
(2) Жүктеме астындағы жұмсарту температурасы жоғары болуы керек. Электр пеші жоғары температуралы жүктеме жағдайында жұмыс істейді, ал пеш корпусы балқытылған болаттың эрозиясына төтеп беруі керек, сондықтан отқа төзімді материал жоғары жүктемелі жұмсарту температурасына ие болуы керек.
(3) Сығымдау беріктігі жоғары болуы керек. Электр пешінің қаптамасына зарядтау кезіндегі зарядтың әсері, балқыту кезіндегі балқытылған болаттың статикалық қысымы, қағу кезіндегі болат ағынының эрозиясы және жұмыс кезіндегі механикалық діріл әсер етеді. Сондықтан отқа төзімді материал жоғары сығылу беріктігіне ие болуы керек.
(4) Жылу өткізгіштік төмен болуы керек. Электр пешінің жылу шығынын азайту және қуат тұтынуын азайту үшін отқа төзімді материалдың жылу өткізгіштігі нашар болуы керек, яғни жылу өткізгіштік коэффициенті аз болуы керек.
(5) Термиялық тұрақтылық жақсы болуы керек. Электр пештерінде болат қорыту кезінде қақтаудан бастап зарядтауға дейін бірнеше минут ішінде температура шамамен 1600°C-тан 900°C-тан төменге дейін күрт төмендейді, сондықтан отқа төзімді материалдар жақсы термиялық тұрақтылыққа ие болуы керек.
(6) Коррозияға төзімділігі жоғары. Болат қорыту процесінде қож, пеш газы және балқытылған болат отқа төзімді материалдарға күшті химиялық эрозия әсерін тигізеді, сондықтан отқа төзімді материалдардың коррозияға төзімділігі жоғары болуы керек.
Бүйір қабырғаларға арналған отқа төзімді материалдарды таңдау
MgO-C кірпіштері әдетте сумен салқындататын қабырғалары жоқ электр пештерінің бүйір қабырғаларын салу үшін қолданылады. Ыстық нүктелер мен қож желілері ең ауыр қызмет көрсету жағдайларына ие. Олар балқытылған болат пен қожбен қатты коррозияға ұшырап, эрозияға ұшырап қана қоймай, сонымен қатар сынықтар қосылған кезде қатты механикалық әсерге ұшырайды, сонымен қатар доғадан жылу сәулеленуіне де ұшырайды. Сондықтан бұл бөлшектер тамаша өнімділікке ие MgO-C кірпіштерінен жасалған.
Сумен салқындатылатын қабырғалары бар электр пештерінің бүйір қабырғалары үшін сумен салқындату технологиясын қолданудың арқасында жылу жүктемесі артады және пайдалану шарттары қатаңырақ болады. Сондықтан қожға жақсы төзімділігі, термиялық соққыға төзімділігі және жоғары жылу өткізгіштігі бар MgO-C кірпіштерін таңдау керек. Олардың көміртегі мөлшері 10% ~ 20% құрайды.
Ультра жоғары қуатты электр пештерінің бүйір қабырғаларына арналған отқа төзімді материалдар
Өте жоғары қуатты электр пештерінің (UHP пештерінің) бүйір қабырғалары көбінесе MgO-C кірпіштерінен, ал ыстық нүктелер мен қож желісі аймақтары тамаша өнімділікке ие MgO-C кірпіштерінен (мысалы, толық көміртекті матрицалы MgO-C кірпіштерінен) жасалған. Бұл оның қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартады.
Электр пешінің жұмыс істеу әдістерінің жақсаруына байланысты пеш қабырғасына түсетін жүктеме азайғанымен, отқа төзімді материалдардың UHP пешінің балқыту жағдайында жұмыс істеген кезде ыстық нүктелердің қызмет ету мерзімін ұзартуы әлі де қиын. Сондықтан сумен салқындату технологиясы әзірленіп, қолданылды. EBT ағызуын қолданатын электр пештері үшін сумен салқындату ауданы 70%-ға жетеді, бұл отқа төзімді материалдарды пайдалануды айтарлықтай азайтады. Қазіргі заманғы сумен салқындату технологиясы жақсы жылу өткізгіштігі бар MgO-C кірпіштерін қажет етеді. Электр пешінің бүйір қабырғаларын салу үшін асфальт, шайырмен байланысқан магний кірпіштері және MgO-C кірпіштері (көміртегі мөлшері 5%-25%) қолданылады. Ауыр тотығу жағдайында антиоксиданттар қосылады.
Тотығу-тотықсыздану реакцияларынан ең қатты зақымдалған ыстық нүктелер аймақтары үшін құрылыс үшін шикізат ретінде ірі кристалды балқытылған магнезит, көміртегі мөлшері 20%-дан асатын және толық көміртегі матрицасы бар MgO-C кірпіштері қолданылады.
UHP электр пештеріне арналған MgO-C кірпіштерінің соңғы дамуы - жоғары температурада күйдіруді, содан кейін асфальтпен сіңдіруді пайдаланып, күйдірілген асфальтпен сіңдірілген MgO-C кірпіштерін алу. 2-кестеден көріп отырғанымыздай, сіңдірілмеген кірпіштермен салыстырғанда, асфальтпен сіңдіруден және қайта көміртектен кейін күйдірілген MgO-C кірпіштерінің қалдық көміртегі мөлшері шамамен 1%-ға артады, кеуектілігі 1%-ға төмендейді, ал жоғары температурадағы иілу беріктігі мен қысымға төзімділігі айтарлықтай жақсарды, сондықтан оның беріктігі жоғары.
Электр пешінің бүйір қабырғаларына арналған магний отқа төзімді материалдар
Электр пештерінің қаптамалары сілтілі және қышқылды болып бөлінеді. Біріншісінде пештің қаптамасы ретінде сілтілі отқа төзімді материалдарды (магний және MgO-CaO отқа төзімді материалдары сияқты) пайдаланады, ал екіншісінде пештің қаптамасын жасау үшін кремний кірпіштерін, кварц құмын, ақ балшықты және т.б. пайдаланады.
Ескерту: Пештің қаптау материалдары үшін сілтілі электр пештері сілтілі отқа төзімді материалдарды, ал қышқыл электр пештері қышқыл отқа төзімді материалдарды пайдаланады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 12 қазан
