Splošne zahteve za ognjevarne materiale za elektroobločne peči so:
(1) Ognjevzdržnost mora biti visoka. Temperatura obloka presega 4000 °C, temperatura izdelave jekla pa je 1500 ~ 1750 °C, včasih tudi do 2000 °C, zato morajo imeti ognjevarni materiali visoko ognjevzdržnost.
(2) Temperatura mehčanja pod obremenitvijo mora biti visoka. Električna peč deluje v pogojih visoke temperaturne obremenitve, telo peči pa mora vzdržati erozijo staljenega jekla, zato mora imeti ognjevzdržni material visoko temperaturo mehčanja pri obremenitvi.
(3) Tlačna trdnost mora biti visoka. Na oblogo električne peči vplivajo vpliv polnjenja med polnjenjem, statični tlak staljenega jekla med taljenjem, erozija toka jekla med točenjem in mehanske vibracije med delovanjem. Zato mora imeti ognjevarni material visoko tlačno trdnost.
(4) Toplotna prevodnost mora biti majhna. Da bi zmanjšali toplotne izgube električne peči in zmanjšali porabo energije, mora imeti ognjevarni material slabo toplotno prevodnost, kar pomeni, da mora biti koeficient toplotne prevodnosti majhen.
(5) Toplotna stabilnost mora biti dobra. V nekaj minutah od točenja do polnjenja pri izdelavi jekla v električni peči temperatura močno pade s približno 1600 °C na pod 900 °C, zato morajo imeti ognjevzdržni materiali dobro toplotno stabilnost.
(6) Močna odpornost proti koroziji. Med postopkom izdelave jekla imajo žlindra, kurilni plin in staljeno jeklo močan učinek kemične erozije na ognjevzdržne materiale, zato morajo imeti ognjevzdržni materiali dobro odpornost proti koroziji.
Izbira ognjevzdržnih materialov za stranske stene
Opeke MgO-C se običajno uporabljajo za zidanje stranskih sten električnih peči brez vodno-hladilnih sten. Vroče točke in žlindre imajo najstrožje pogoje delovanja. Niso samo močno razjedeni in razjedeni zaradi staljenega jekla in žlindre, pa tudi močno mehansko prizadeti, ko se doda ostanki, ampak so tudi izpostavljeni toplotnemu sevanju obloka. Zato so ti deli izdelani iz opek MgO-C z odlično zmogljivostjo.
Pri stranskih stenah elektropeči z vodno hlajenimi stenami je zaradi uporabe vodno-hlailne tehnologije povečana toplotna obremenitev in strožji pogoji uporabe. Zato je treba izbrati opeke MgO-C z dobro odpornostjo proti žlindri, stabilnostjo na toplotni udar in visoko toplotno prevodnostjo. Njihova vsebnost ogljika je 10% ~ 20%.
Ognjevarni materiali za stranske stene električnih peči ultra visoke moči
Stranske stene električnih peči z izjemno visoko močjo (peči UHP) so večinoma zgrajene z MgO-C opeko, vroče točke in območja žlindre pa so zgrajene z MgO-C opeko z odlično zmogljivostjo (kot je MgO-C s polno ogljikovo matriko opeke). Znatno izboljša življenjsko dobo.
Čeprav se je obremenitev stene peči zmanjšala zaradi izboljšav v metodah delovanja električne peči, je za ognjevarne materiale še vedno težko podaljšati življenjsko dobo vročih točk pri delovanju v pogojih taljenja v peči UHP. Zato je bila razvita in uporabljena tehnologija vodnega hlajenja. Pri električnih pečeh, ki uporabljajo EBT točenje, območje vodnega hlajenja doseže 70 %, s čimer se močno zmanjša uporaba ognjevzdržnih materialov. Sodobna tehnologija vodnega hlajenja zahteva opeke MgO-C z dobro toplotno prevodnostjo. Za gradnjo stranskih sten električne peči se uporabljajo asfalt, smolno vezane magnezijeve opeke in MgO-C opeke (vsebnost ogljika 5%-25%). V pogojih hude oksidacije se dodajo antioksidanti.
Za žariščna območja, ki so najbolj poškodovana zaradi redoks reakcij, se za gradnjo uporabljajo opeke MgO-C z velikim kristalnim taljenim magnezitom kot surovino, vsebnostjo ogljika več kot 20 % in polno ogljikovo matrico.
Najnovejši razvoj opek MgO-C za električne peči UHP je uporaba visokotemperaturnega žganja in nato impregnacije z asfaltom za proizvodnjo tako imenovanih opek MgO-C, impregniranih z žganim asfaltom. Kot je razvidno iz tabele 2, se v primerjavi z neimpregniranimi opekami vsebnost preostalega ogljika v žganih MgO-C opekah po impregnaciji in rekarbonizaciji asfalta poveča za približno 1 %, poroznost se zmanjša za 1 %, visokotemperaturna upogibna trdnost in tlak odpornost je Moč je bila znatno izboljšana, zato ima visoko vzdržljivost.
Magnezijevi ognjevarni materiali za stranske stene električnih peči
Obloge električnih peči delimo na alkalne in kisle. Prvi uporablja alkalne ognjevzdržne materiale (kot so magnezijev oksid in ognjevzdržni materiali MgO-CaO) kot oblogo peči, medtem ko drugi za izdelavo obloge peči uporablja kremenčeve opeke, kremenčev pesek, belo blato itd.
Opomba: Za materiale za oblaganje peči uporabljajo alkalne električne peči alkalne ognjevzdržne materiale, kisle električne peči pa kisle ognjevzdržne materiale.
Čas objave: 12. oktober 2023
