A tűzálló anyagok élettartamát befolyásoló tényezők a nagyolvasztó kályhában

A nagyolvasztó megépítése után, az üzembe helyezéstől a kemence üzem befejezéséig, amikor az anyag a hőcserélő folyamat leszálló folyamatába és a kemencegáz felszálló szakaszába kerül, a középső és felső kemenceburkolat tűzálló anyaga hosszan tartó kopásos és eróziós állapotban, és a kemencetest alsó része a kandalló kemence. Az alsó bélés olvadt vasba és salakba került. A nagyolvasztó belsejében továbbra is magas hőmérséklet és nagy nyomás uralkodik. Ezek a tényezők kölcsönhatásban vannak, és befolyásolják a nagyolvasztó élettartamát.

Számos tényező befolyásolja a tűzálló anyagok élettartamát. Eddig nem volt teljesen világos és egységes nézet. A közös és általában egybehangzó nézetek két kategóriába sorolhatják ezeket a befolyásoló tényezőket, nevezetesen a fizikai hatásra és a kémiai erózióra.

1. A fizikai hatás hatása a kandalló tűzálló anyagára:

(1) Hőfeszültség. A tűzálló munkaréteg hőmérséklete a kandallórészben és a vassalak folyadék érintkezési pontja 1350 ℃. A hőszigetelő réteggel érintkező hűtőkályha hűtővíz hőmérséklete csak 25-45 ℃. A radiális hőmérsékletkülönbség nagy, ami hatalmas hőfeszültséget eredményez. Hosszan tartó, magas hőmérsékletű és nagynyomású útviszonyok között a termikus igénybevétel és egyéb fizikai és kémiai kölcsönhatások egymásra hatnak, ami különféle károsodási jelenségeket eredményez, mint például a tűzálló anyagok hőtágulása és összehúzódása, repedések és porlódás.

(2) Dörzsölés és kopás. A nagyolvasztó működése során a tűzhelyet bélelő tűzálló anyag folyamatosan reagál az olvadt vas keringésére és a salakszint emelkedésére és csökkenésére. A magas hőmérséklet és a nagynyomású erózió és a hosszú távú kopás hatására a tűzálló anyag kopásállósága tovább csökken, ami befolyásolja élettartamát. A salak-vas érintkezési felületen kialakult salakhéj a kemence állapotának ingadozása során is leeshet. Ekkor a kemence bélésének tűzálló anyagát a vassalak és az olvadt vas közvetlenül súrolja és koptatja.

(3) Fizikai gravitáció. A nagyolvasztó használata során a tűzhelyhez folyamatosan hozzáadott olvadt vassalak és az elhalt vasrétegben tárolt olvadt vas, beleértve a kemencében lévő nagynyomású forró levegő hatását is egymásra helyezve, így a tűzálló a kemence alján nagyobb fizikai gravitáció van. . A kandalló és a kemencefenék találkozásánál lévő széntégla rétegnél ezek az erők a nyírásban játszanak szerepet. A széntéglák nyomószilárdsága szobahőmérsékleten 20-40 MPa, a hajlítószilárdsága pedig csak 7-15 MPa. Szilárdság magas hőmérsékleten Amikor a hőmérséklet alacsonyabb a normál hőmérsékletnél, amikor a nyomás közel van a szilárdsági határához, könnyen eltörik vagy repedések keletkeznek. Ekkor a vassalak folyadék behatol a résekbe és repedésekbe. Az olvadt vas beszivárgása és eróziója.

(4) Az olvadt vas felhajtóereje. A tűzálló anyagok sűrűsége sokkal kisebb, mint az olvadt vasé, és a tűzálló anyagok az olvadt vasban felfelé irányuló felhajtóerőnek lesznek kitéve. A kemence alja általában a kemencehéj közelében van beállítva egy bizonyos szűkületi átmérővel, és a tűzálló anyag közvetlen extrudálását és súrlódását használják fel a felhajtóerő gyengítésére. Amikor azonban az erő eléri a tűzállóság határát, a tűzálló deformációt vagy akár eltörhet, és tovább szenved. A felhajtóerő hatását súlyosabb sérülések, vagy akár leeső úszók követik.

2. Vegyi támadás:

(1) Forró fém karburáló korrózió. A nyersvas vas-szén olvadt vas széntartalmú telítetlen oldata. A nyersvas széntartalmát általában 4.5% és 5.4% között tartják a gyártási folyamat során. A széntartalom olyan tényezőkhöz kapcsolódik, mint a nagyolvasztó térfogata, a forró levegő nyomása és az olvasztási szilárdság, valamint a legmagasabb Mennyi nem világos. Ezért a nagyolvasztó működése során időről időre fellép a karburáló reakció a kandallóban lévő olvadt vas és a széntéglák között, illetve a tüzelőanyagban lévő koksz és szénpor is karburizálódhat. A hosszú távú érintkezés hatással van a kandalló széntéglájára. Olvadékveszteség és pusztulás.

(2) Redox reakció. A nagyolvasztó gyártási folyamata során különféle típusú oxidációs-redukciós reakciók mennek végbe a kandallóban, mint például a víz-gáz reakció, amelyet a fúvóka és a hűtőfal vízszivárgása okoz, ami a széntéglák oxidációját okozza. , ami szénveszteséget vagy akár porlódást eredményez, repedéseket okozva. A széntégla szilárdsága csökken. Az alkálifémek, például a kálium, a nátrium, az ólom és a cink oxidációs-redukciós reakciói a nagyolvasztóban a széntéglák kilazulását, gyűrűrepedéseket és egyéb káros hatásokat okozhatnak.

Fizikai és kémiai korróziós tényezők továbbra is előfordulnak a kandallóban és a kemence aljában, és kölcsönhatásba lépnek egymással, és károsítják a kandallót és a tűzálló fenéket. Ezért a tűzálló anyagok kiválasztásakor a tűzhelyen és az alján a fenti tényezőknek összhangban kell lenniük az adott kemencével. Az élettartam biztosítása érdekében helyesen kell kiválasztani a jobban átfogó teljesítményű tűzálló anyagokat.