Pfannenauskleidung

Feuerfeste Materialien werden in der Stahlerzeugung unter erschwerten Bedingungen eingesetzt. Dazu gehören höhere Temperaturen und Thermoschocks, die durch plötzliche Temperaturänderungen verursacht werden. Wenn geschmolzener Stahl aus einem Konverter oder Elektrolichtbogenofen eingespritzt wird, erreicht die Temperatur manchmal extrem hohe Werte (>1700 ° C). Bevor der geschmolzene Stahl eingespritzt wird, liegt die Temperatur der Pfannenauskleidungs-Arbeitsschicht normalerweise zwischen 800 und 1200°C, was zu Spannungen in der Auskleidungs-Arbeitsschicht führt, die ein Ablösen der Arbeitsschicht verursachen können.

Es ist allgemein bekannt, dass die Fähigkeit von Schlacke, bei hohen Temperaturen zu reagieren, eine Korrosion von feuerfesten Materialien verursacht. Die Veränderung der Schlackenzusammensetzung hängt hauptsächlich vom Schmelzprozess ab. Im bestehenden Schmelzprozess handelt es sich hauptsächlich um alkalische Schlacke, die am ehesten mit der Korundausmauerung reagieren wird. Gegenwärtig werden häufig Korund-Periklas-Steine ​​oder Korund-Spinell-Steine ​​für die Gesamtauskleidung von Pfannen verwendet. Wenn feuerfeste Feuerbetone mit Spinell (10 % bis 25 %) als Pfannenauskleidungen verwendet werden, ist ihre Fähigkeit, Beschädigungen zu widerstehen, besonders wichtig, da ihre Kristallstruktur dazu beiträgt, eine Reihe von zwei- oder dreiwertigen Kationen (Fe2+ Wait) einzufangen. Spinellhaltige Feuerfestmaterialien haben eine sehr geringe offene Porosität und sehr gute mechanische Eigenschaften. Die mit Magnesiumoxid versetzten Werkstoffe ersetzen diese Werkstoffe jedoch mehr und mehr, zum einen aus Kostengründen. Es hängt aber auch mit seiner guten Penetrationsresistenz zusammen.

Einige Forscher glauben, dass diese guten Leistungen mit der hohen Dichte des Materials und der großen Einheitsoberfläche zusammenhängen. Die Bildung von Spinell wird von der Entwicklung mikroskopisch kleiner Poren in der feuerfesten Matrix begleitet. Kalk oder Schlacke können mit Aluminiumoxid reagieren und Calciumhexaaluminat bilden, das eine Ausdehnung verursacht, wodurch einige mikroskopisch kleine Poren geschlossen werden.

Die Vorwärmung der Dauerschicht der Pfannenauskleidung ist ein wichtiger Faktor, der ihre Leistung beeinflusst. Es ist auch eine sehr wichtige Etappe. Zu diesem Zeitpunkt führt jede Abweichung von der idealen Heizkurve zu einer stärkeren Beanspruchung der Auskleidung. Manchmal übt das Auftreten einer aufgeplatzten Schicht eine mechanische Einwirkung aus, die der gefährlichste Faktor während der Verwendung der Auskleidung ist. Die Abfolge der Verarbeitung des geschmolzenen Stahls und der thermischen Zyklen während der Verwendung der Pfanne kann auch dazu führen, dass bestimmte Auskleidungen brüchig werden und sich ablösen.