בחירה של לבנים חסינות אש בטנה בחלקים שונים של תנור פיצוץ

תנור הפיצוץ הוא כיום ציוד ההיתוך העיקרי, בעל מאפיינים של רווחה ציבורית פשוטה וכושר ייצור גדול. רירית לבנים עקשן תופסת עמדה חשובה בכבשן הפיצוץ. עם זאת, בתהליך הייצור, ריפוד הלבנים העקשן של קיר הכבשן נשחק בהדרגה עקב פונקציות שונות. לכן, על מנת להאריך את חיי השירות של תנורים בטמפרטורה גבוהה, יש צורך לבחור בטנות לבנים עקשן בצורה סבירה. שיטת הבחירה של ריפוד לבנים עקשן עבור כל חלק היא כדלקמן:

(1) גרון התנור מושפע בעיקר מההשפעה והבלאי של המטען. בדרך כלל, נעשה שימוש בלבני פלדה או לבני פלדה מקוררות מים.

(2) כאשר תנורי פיצוץ מודרניים בקנה מידה גדול מאמצים מבנים בעלי קירות דקים, יש לבחור חומרים עקשן בעלי עמידות כימית טובה ועמידות בפני שחיקה. ביניהם, לבני חרס בצפיפות גבוהה הם המתאימים ביותר ובדרך כלל משמשים להחלפת ציפוי לבנים.

(3) מנגנון הנזק הוא בעיקר התפרקות הלם תרמי, שחיקת גזים בטמפרטורה גבוהה, משקעים של מתכות אלקליות, אבץ ופחמן והתקפה כימית של הסיגים הראשוניים. ריפוד הלבנים צריך להיות עשוי מחומרים עקשן עמידים בפני זעזועים תרמיים, שחיקת סיגים ראשונית ועמידות בפני קורוזיה. התרגול הראה שלא משנה כמה טוב החומר העמיד, יש לשחוק אותו. רק כאשר מגיעים לשיווי משקל (כמחצית מהעובי המקורי) ניתן לייצב אותו. הפעם זה היה בערך 3 שנים. למעשה, לבני פחמן מאלומיניום מחוטאות עם ביצועים טובים יותר (הרבה יותר זולים) יכולים גם הם להשיג מטרה זו. לכן, ניתן להשתמש בלבני אלומיניום-פחמן בתנורי פיצוץ של 1000 מ”ר ומטה.

(4) הגורם העיקרי לנזק בבטן התנור הוא שחיקה של גז בטמפרטורה גבוהה וברזל סיגים. עוצמת זרימת החום של חלק זה גבוהה מאוד, ושום חומר עקשן לא יכול לעמוד בפני החומר העמיד לאורך זמן. חיי השירות של החומר העקשן בחלק זה אינם ארוכים (1-2 חודשים, קצרים 2-3 שבועות). בדרך כלל, נבחרים חומרים עקשן בעלי עמידות גבוהה, טמפרטורת ריכוך עומס גבוהה וצפיפות צבר גבוהה, כגון לבני אלומינה גבוהות ולבני פחמן אלומיניום.

(5) אזור תנור tuyere. אזור זה הוא אזור תגובת החמצון היחיד בכבשן הפיצוץ, והטמפרטורה הגבוהה יכולה להגיע ל-1900-2400℃. מתח תרמי הנגרם על ידי טמפרטורה גבוהה, שחיקת גזים בטמפרטורה גבוהה, שחיקת ברזל סיגים, שחיקת מתכת אלקלית, שחיקת קוקוס בתנועה מחזורית וכו’ יגרום לנזק לבטנת הלבנים. תנורי פיצוץ מודרניים משתמשים בלבנים מרוכבות כדי לבנות את אזור ה-tuyere של האח. החומרים הם אלומינה גבוהה, קורונדום, מולליט, קורונדום חום, סיליקון ניטריד וסיליקון קרביד, וניתן להשתמש בהם גם עבור בלוקי פחמן בכבישה חמה.

(6) באזורים בהם ריפוד הכבשן נפגע קשות, מידת הקורוזיה הייתה מאז ומתמיד הבסיס לקביעת חיי השירות של הכבשן מהדור הראשון. בימים הראשונים, מכיוון שלא היה קירור, תחתית הכבשן השתמשה בעיקר בחומר עקשן קרמי יחיד. לכן, הגורמים העיקריים לנזק הם סדקי הבנייה הנגרמים מלחץ תרמי וציפה של לבנים תחתונות הנגרמות מחדירת ברזל מותך לתוך הסדקים, חדירת ברזל מותך וקורוזיה על לבני פחמן, התקפה כימית של מתכות אלקליות על לבני פחמן, והשפעת מתח תרמי על לבני פחמן. הרס וחמצון של לבני פחמן על ידי CO2 ו-H2O הם עדיין גורמים חשובים המאיימים על חיי השירות של תחתית תנור ואח.

תנאי הייצור של כל חלק בכבשן הפיצוץ שונים, ולכן אזורים שונים צריכים לבחור חומרים עקשן שונים ולהשתמש בהם בהתאם כדי למנוע צרות מיותרות הגורמות לחומרים עקשן לא לעמוד בדרישות ובבעיות נוספות.