Masuunin tulenkestävän aineen käyttöikään vaikuttavat tekijät

Masuunin rakentamisen jälkeen käyttöönotosta uunihuollon loppuun asti, kun materiaali siirtyy laskevaan prosessiin ja uunikaasun nousuvaiheeseen lämmönvaihtoprosessissa, uunin keski- ja ylävuorauksen tulenkestävät materiaalit ovat pitkäaikaisessa kulumis- ja eroosiotilassa, ja uunin rungon alaosa on tulisijauuni. Pohjavuori on upotettu sulaan rautaan ja kuonaan. Masuunin sisätila on edelleen korkean lämpötilan ja korkean paineen alainen. Nämä tekijät vaikuttavat keskenään ja vaikuttavat masuunin käyttöikään.

On monia tekijöitä, jotka vaikuttavat tulisijan tulenkestävän materiaalin käyttöikään. Toistaiseksi täysin selkeää ja yhtenäistä näkemystä ei ole ollut. Yleiset ja yleisesti johdonmukaiset näkemykset voivat tiivistää nämä vaikuttavat tekijät kahteen luokkaan, nimittäin fyysiseen toimintaan ja kemialliseen eroosioon.

1. Fyysisen vaikutuksen vaikutus tulisijan tulenkestävään materiaaliin:

(1) Lämpöjännitys. Tulenkestävän työkerroksen lämpötila tulisijaosassa ja rautakuonanesteen kosketuspisteessä on jopa 1350 ℃. Lämmöneristyskerroksen koskettaman jäähdytyslevyn jäähdytysveden lämpötila on vain 25 ~ 45 ℃. Säteittäinen lämpötilaero on suuri, mikä johtaa valtavaan lämpörasitukseen. Pitkäaikaisissa korkeissa lämpötiloissa ja korkeapaineisissa tieolosuhteissa lämpörasitukset ja muut fysikaaliset ja kemialliset vuorovaikutukset vaikuttavat toisiinsa, mikä johtaa erilaisiin vaurioilmiöihin, kuten tulenkestävien materiaalien lämpölaajenemiseen ja supistukseen, murtumiin ja jauhamiseen.

(2) Hankaus ja kuluminen. Masuunin toiminnan aikana tulisijan vuoraus reagoi jatkuvasti sulan raudan kiertoon ja kuonatason nousuun ja laskuun. Korkean lämpötilan ja paineen eroosion ja pitkän kulumisen vaikutuksesta tulenkestävän materiaalin kulutuskestävyys laskee edelleen, mikä vaikuttaa sen käyttöikään. Kuonan ja raudan kosketuspinnalle muodostunut kuonapinta voi myös pudota irti uunin tilan vaihtelun aikana. Tällä hetkellä uunin vuorauksen tulenkestävää materiaalia hankaavat ja hankaavat suoraan rautakuona ja sula rauta.

(3) Fyysinen painovoima. Masuunin käytön aikana tulisijaan jatkuvasti lisätty sula rautakuona ja kuolleeseen rautakerrokseen varastoitunut sula rauta, mukaan lukien kuuman korkeapaineisen ilman vaikutus uunissa, päällekkäin, niin että tulenkestävä uunin pohjalla on suurempi fyysinen painovoima. . Tulisijan ja uunin pohjan risteyksessä olevalla hiilitiilikerroksella näillä voimilla on rooli leikkauksessa. Hiilitiilien puristuslujuus huoneenlämpötilassa on 20-40 MPa ja taivutuslujuus vain 7-15 MPa. Lujuus korkeissa lämpötiloissa Kun lämpötila on normaalia alhaisempi, paineen ollessa lähellä lujuusrajaansa, se on helppo rikkoa tai aiheuttaa halkeamia. Tällä hetkellä rautakuonaneste tunkeutuu rakoihin ja halkeamiin. Sulan raudan tunkeutuminen ja eroosio.

(4) Sulan raudan kelluvuus. Tulenkestävien materiaalien tiheys on paljon pienempi kuin sulan raudan, ja tulenkestävät materiaalit altistuvat ylöspäin nousevalle sulassa raudassa. Uunin pohja asetetaan yleensä lähelle uunin vaippaa tietyllä kaventuvalla halkaisijalla, ja tulenkestävän aineen suoraa ekstruusiota ja kitkaa käytetään heikentämään sen kelluvuutta. Kuitenkin, kun voima saavuttaa tulenkestävän rajan, se aiheuttaa tulenkestävän muodonmuutoksen tai jopa rikkoutumisen ja kärsii edelleen. Kelluvuuden vaikutusta seuraa vakavammat vauriot tai jopa putoaminen kellukkeista.

2. Kemiallinen hyökkäys:

(1) Kuumametallin hiilettävä korroosio. Harkkorauta on hiiltä sisältävä tyydyttymätön rauta-hiilisulan raudan liuos. Harkkoraudan hiilipitoisuus pidetään yleensä 4.5–5.4 prosentissa tuotantoprosessin aikana. Hiilipitoisuus liittyy tekijöihin, kuten masuunin tilavuuteen, kuuman ilman paineeseen ja sulatuslujuuteen, ja korkein Kuinka paljon ei ole selvää. Siksi masuunin toiminnan aikana tapahtuu ajoittain hiiletysreaktio tulisijassa olevan sulan raudan ja hiilitiilien välillä, ja polttoaineessa oleva koksi ja kivihiilijauhe voivat myös hiilettyä. Pitkäaikainen kosketus vaikuttaa tulisijan hiilitiiliin. Sulan menetys ja tuhoutuminen.

(2) Redox-reaktio. Masuunin tuotantoprosessin aikana tulisijassa tapahtuu erilaisia ​​hapetus-pelkistysreaktioita, kuten vesi-kaasureaktio, joka aiheutuu veden vuotamisesta hormiin ja jäähdytysseinään, mikä aiheuttaa hiilitiilien hapettumista. , mikä johtaa hiilen häviämiseen tai jopa jauhamiseen aiheuttaen halkeamia. Hiilitiilien lujuus heikkenee. Masuunissa tapahtuvat alkalimetallien, kuten kaliumin, natriumin, lyijyn ja sinkin hapetus-pelkistysreaktiot, voivat aiheuttaa hiilitiilien löystymistä, rengashalkeamia ja muita haitallisia vaikutuksia.

Tulisijassa ja uunin pohjassa esiintyy edelleen fysikaalisia ja kemiallisia korroosiotekijöitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja vahingoittavat tulisijaa ja pohjan tulenkestäviä tekijöitä. Siksi valittaessa tulenkestäviä materiaaleja tulisijassa ja pohjassa yllä olevien tekijöiden tulee olla tietyn uunin mukaisia. Kestävän käyttöiän varmistamiseksi tulee paremmin kokonaisvaltaisemman suorituskyvyn omaavat tulenkestävät materiaalit valita oikein.