Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων υλικών στην εστία υψικάμινου

Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής της υψικαμίνου, από τη θέση σε λειτουργία έως το τέλος της υπηρεσίας του κλιβάνου, όταν το υλικό εισέρχεται στη διαδικασία καθόδου και στο στάδιο ανόδου του αερίου του κλιβάνου της διαδικασίας ανταλλαγής θερμότητας, τα πυρίμαχα υλικά επένδυσης του μεσαίου και του άνω κλιβάνου είναι σε κατάσταση μακροχρόνιας φθοράς και διάβρωσης, και το κάτω μέρος του σώματος του κλιβάνου είναι ο φούρνος εστίας. Η κάτω επένδυση έχει βυθιστεί σε λιωμένο σίδηρο και σκωρία. Το εσωτερικό της υψικάμινου συνεχίζει να βρίσκεται υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Αυτοί οι παράγοντες αλληλεπιδρούν και επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής της υψικάμινου.

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων υλικών εστίας. Μέχρι στιγμής δεν έχει υπάρξει μια απολύτως σαφής και ενιαία άποψη. Οι κοινές και γενικά συνεπείς απόψεις μπορούν να συνοψίσουν αυτούς τους παράγοντες που επηρεάζουν σε δύο κατηγορίες, δηλαδή τη φυσική δράση και τη χημική διάβρωση.

1. Η επίδραση της φυσικής δράσης στο πυρίμαχο υλικό της εστίας:

(1) Θερμική καταπόνηση. Η θερμοκρασία του πυρίμαχου στρώματος εργασίας στο τμήμα της εστίας και το σημείο επαφής υγρού σκωρίας σιδήρου είναι τόσο υψηλή όσο 1350℃. Η θερμοκρασία του νερού ψύξης της ράβδου ψύξης που έρχεται σε επαφή με το στρώμα θερμομόνωσης είναι μόνο 25~45℃. Η ακτινική διαφορά θερμοκρασίας είναι μεγάλη, με αποτέλεσμα τεράστια θερμική καταπόνηση. Υπό μακροχρόνιες οδικές συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, η θερμική καταπόνηση και άλλες φυσικές και χημικές αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν η μία την άλλη, με αποτέλεσμα διάφορα φαινόμενα βλάβης όπως θερμική διαστολή και συστολή πυρίμαχων υλικών, σπασίματα και κονιοποίηση.

(2) Καθαρίστε και φορέστε. Κατά τη λειτουργία της υψικάμινου, η πυρίμαχη επένδυση της εστίας ανταποκρίνεται συνεχώς στην κυκλοφορία του λιωμένου σιδήρου και στην άνοδο και την πτώση του επιπέδου της σκωρίας. Υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης διάβρωσης και φθοράς για μεγάλο χρονικό διάστημα, η αντίσταση στη φθορά του πυρίμαχου συνεχίζει να μειώνεται, γεγονός που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του. Το δέρμα σκωρίας που σχηματίζεται στην επιφάνεια επαφής σκωρίας-σίδερου μπορεί επίσης να πέσει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διακύμανσης της κατάστασης του κλιβάνου. Αυτή τη στιγμή, το πυρίμαχο υλικό της επένδυσης του κλιβάνου θα καθαριστεί και θα τριφτεί απευθείας από τη σκωρία σιδήρου και τον λιωμένο σίδηρο.

(3) Φυσική βαρύτητα. Κατά τη χρήση της υψικάμινου, η σκωρία λιωμένου σιδήρου προστίθεται συνεχώς στην εστία και ο λιωμένος σίδηρος αποθηκεύεται στο νεκρό στρώμα σιδήρου, συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης του θερμού αέρα υψηλής πίεσης στον κλίβανο, τοποθετημένα μεταξύ τους, έτσι ώστε το πυρίμαχο στο κάτω μέρος του κλιβάνου φέρει μεγαλύτερη φυσική βαρύτητα. . Για το στρώμα από τούβλα άνθρακα στη διασταύρωση της εστίας και του πυθμένα του κλιβάνου, αυτές οι δυνάμεις παίζουν ρόλο στη διάτμηση. Η αντοχή σε θλίψη των τούβλων άνθρακα σε θερμοκρασία δωματίου είναι 20-40 MPa και η αντοχή σε κάμψη είναι μόνο 7-15 MPa. Η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την κανονική θερμοκρασία, όταν η πίεση είναι κοντά στο όριο αντοχής της, είναι εύκολο να σπάσει ή να δημιουργήσει ρωγμές. Αυτή τη στιγμή, το υγρό της σκωρίας σιδήρου θα εισχωρήσει στις ρωγμές και τις ρωγμές. Διήθηση και διάβρωση λιωμένου σιδήρου.

(4) Η άνωση του λιωμένου σιδήρου. Η πυκνότητα των πυρίμαχων υλικών είναι πολύ μικρότερη από αυτή του λιωμένου σιδήρου και τα πυρίμαχα υλικά θα υποβάλλονται σε ανοδική άνωση στον λιωμένο σίδηρο. Ο πυθμένας του κλιβάνου τοποθετείται γενικά κοντά στο κέλυφος του κλιβάνου με μια ορισμένη στενότερη διάμετρο και η άμεση εξώθηση και η τριβή του πυρίμαχου υλικού χρησιμοποιούνται για να αποδυναμώσουν την άνωση του. Ωστόσο, όταν η δύναμη φτάσει στο όριο του πυρίμαχου, θα προκαλέσει το πυρίμαχο να παραμορφωθεί ή ακόμα και να σπάσει και να συνεχίσει να υποφέρει. Η επίδραση της άνωσης ακολουθείται από πιο σοβαρή ζημιά ή ακόμα και πτώση από τους πλωτήρες.

2. Χημική επίθεση:

(1) Διάβρωση ενανθράκωσης θερμού μετάλλου. Ο χυτοσίδηρος είναι ένα ακόρεστο διάλυμα σιδήρου-άνθρακα λιωμένου σιδήρου που περιέχει άνθρακα. Η περιεκτικότητα του χυτοσιδήρου σε άνθρακα διατηρείται γενικά στο 4.5% έως 5.4% κατά τη διαδικασία παραγωγής. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα σχετίζεται με παράγοντες όπως ο όγκος της υψικαμίνου, η πίεση θερμού αέρα και η ισχύς τήξης και το υψηλότερο πόσο δεν είναι σαφές. Επομένως, κατά τη λειτουργία της υψικάμινου, η αντίδραση ενανθράκωσης μεταξύ του τηγμένου σιδήρου στην εστία και των τούβλων άνθρακα συμβαίνει κατά διαστήματα, και η σκόνη οπτάνθρακα και ο άνθρακας στο καύσιμο μπορούν επίσης να ενανθρακωθούν. Η μακροχρόνια επαφή επηρεάζει τα τούβλα άνθρακα στην εστία. Απώλεια και καταστροφή τήγματος.

(2) Αντίδραση οξειδοαναγωγής. Κατά τη διαδικασία παραγωγής της υψικάμινου, στην εστία συμβαίνουν διάφοροι τύποι αντιδράσεων οξείδωσης-αναγωγής, όπως η αντίδραση νερού-αερίου που προκαλείται από τη διαρροή νερού στο tuyere και το τοίχωμα ψύξης, που θα προκαλέσει την οξείδωση των τούβλων άνθρακα. , με αποτέλεσμα απώλεια άνθρακα ή ακόμα και κονιοποίηση, προκαλώντας ρωγμές. Η αντοχή των τούβλων άνθρακα μειώνεται. Μια σειρά από αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής αλκαλιμετάλλων όπως το κάλιο, το νάτριο, ο μόλυβδος και ο ψευδάργυρος στην υψικάμινο μπορεί να προκαλέσει χαλάρωση των τούβλων άνθρακα, ρωγμές δακτυλίου και άλλες καταστροφικές συνέπειες.

Οι φυσικοί και χημικοί παράγοντες διάβρωσης συνεχίζουν να εμφανίζονται στην εστία και στον πυθμένα του κλιβάνου και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και καταστρέφουν την εστία και τα πυρίμαχα υλικά του πυθμένα. Επομένως, κατά την επιλογή των πυρίμαχων υλικών στην εστία και στον πυθμένα, οι παραπάνω παράγοντες θα πρέπει να είναι σύμφωνοι με τον συγκεκριμένο κλίβανο. Προκειμένου να διασφαλιστεί η διάρκεια ζωής, τα πυρίμαχα υλικά με καλύτερη συνολική απόδοση θα πρέπει να επιλέγονται σωστά.