Faktorer, der påvirker levetiden for ildfaste materialer i brændeovnen

Efter konstruktionen af ​​højovnen er afsluttet, fra ibrugtagning til slutningen af ​​ovndriften, når materialet kommer ind i den nedadgående proces og ovngasstigningsstadiet i varmevekslingsprocessen, er de midterste og øvre ovnbeklædning ildfaste materialer. i en langvarig slid- og erosionstilstand, og den nederste del af ovnlegemet er ildovnen. Bundbeklædningen er blevet nedsænket i smeltet jern og slagger. Det indre af højovnen er fortsat under høj temperatur og højt tryk. Disse faktorer interagerer og påvirker højovnens levetid.

Der er mange faktorer, der påvirker levetiden for ildfaste materialer. Hidtil har der ikke været et helt klart og samlet syn. Fælles og generelt konsistente synspunkter kan opsummere disse påvirkningsfaktorer i to kategorier, nemlig fysisk handling og kemisk erosion.

1. Virkningen af ​​fysisk påvirkning på ildstedets ildfaste materiale:

(1) Termisk spænding. Temperaturen på det ildfaste arbejdslag i ildstedet og væskekontaktpunktet for jernslagge er så høj som 1350 ℃. Kølevandstemperaturen på kølestaven, der er i kontakt med varmeisoleringslaget, er kun 25 ~ 45 ℃. Den radiale temperaturforskel er stor, hvilket resulterer i enorm termisk belastning. Under langsigtede højtemperatur- og højtryksvejforhold påvirker termisk stress og andre fysiske og kemiske interaktioner hinanden, hvilket resulterer i forskellige skadesfænomener såsom termisk ekspansion og sammentrækning af ildfaste materialer, brud og pulverisering.

(2) Skur og slid. Under driften af ​​højovnen reagerer den ildfaste beklædning af ildstedet kontinuerligt på cirkulationen af ​​smeltet jern og stigningen og faldet af slaggeniveauet. Under påvirkning af høj temperatur og højtrykserosion og slid i lang tid fortsætter slidstyrken af ​​det ildfaste materiale med at falde, hvilket påvirker dets levetid. Slaggehuden dannet på slagge-jern-kontaktfladen kan også falde af under den fluktuerende proces af ovntilstanden. På dette tidspunkt vil det ildfaste materiale i ovnbeklædningen blive direkte skuret og slidt af jernslaggen og smeltet jern.

(3) Fysisk tyngdekraft. Under brugen af ​​højovnen tilføres den smeltede jernslagge kontinuerligt til ildstedet og det smeltede jern lagret i det døde jernlag, herunder effekten af ​​højtryks varm luft i ovnen, overlejret på hinanden, således at det ildfaste i bunden af ​​ovnen bærer større fysisk tyngdekraft. . For kulstofmurstenslaget ved krydset mellem ildstedet og ovnbunden spiller disse kræfter en rolle ved klipning. Trykstyrken af ​​kulstofsten ved stuetemperatur er 20-40 MPa, og bøjningsstyrken er kun 7-15 MPa. Styrken ved høje temperaturer Når temperaturen er lavere end normal temperatur, når trykket er tæt på sin styrkegrænse, er det let at knække eller give revner. På dette tidspunkt vil jernslaggevæsken trænge ind i sprækkerne og revnerne. Infiltration og erosion af smeltet jern.

(4) Opdriften af ​​smeltet jern. Densiteten af ​​ildfaste materialer er meget mindre end den for smeltet jern, og de ildfaste materialer vil blive udsat for opadgående opdrift i det smeltede jern. Bunden af ​​ovnen er generelt placeret nær ovnskallen med en vis indsnævring diameter, og den direkte ekstrudering og friktion af det ildfaste materiale bruges til at svække dets opdrift. Men når kraften når grænsen for det ildfaste, vil det få det ildfaste til at deformere eller endda knække og fortsætte med at lide. Effekten af ​​opdrift efterfølges af mere alvorlige skader eller endda fald af flydere.

2. Kemisk angreb:

(1) Varmt metal, karburerende korrosion. Råjern er en kulstofholdig umættet opløsning af jern-kulstof smeltet jern. Kulstofindholdet i råjern holdes generelt på 4.5 % til 5.4 % under produktionsprocessen. Kulstofindholdet er relateret til faktorer som højovnsvolumen, varmlufttryk og smeltestyrke, og det højeste Hvor meget er ikke klart. Under højovnens drift sker der derfor fra tid til anden karbureringsreaktionen mellem det smeltede jern i ildstedet og kulstofstenene, og koks og kulpulver i brændstoffet kan også karbureres. Den langvarige kontakt påvirker kulstofstenene i ildstedet. Smelttab og ødelæggelse.

(2) Redox-reaktion. Under fremstillingsprocessen af ​​højovnen opstår der forskellige typer oxidations-reduktionsreaktioner i ildstedet, såsom vand-gas-reaktionen forårsaget af lækage af vand ved fordybningen og kølevæggen, hvilket vil forårsage oxidation af kulsten , hvilket resulterer i kulstoftab eller endda pulverisering, hvilket forårsager revner. Styrken af ​​kulstofsten falder. En række oxidations-reduktionsreaktioner af alkalimetaller såsom kalium, natrium, bly og zink i højovnen kan forårsage løsnede kulstofsten, ringrevner og andre skadelige virkninger.

Fysiske og kemiske korrosionsfaktorer fortsætter med at forekomme i ildstedet og bunden af ​​ovnen, og de interagerer med hinanden og beskadiger ildstedet og bunden af ​​ildfaste materialer. Derfor, når du vælger de ildfaste materialer ved ilden og bunden, skal ovenstående faktorer være i overensstemmelse med den specifikke ovn. For at sikre levetiden bør de ildfaste materialer med bedre omfattende ydeevne vælges korrekt.