Pemilihan Bata Refraktori Lapisan di Bahagian Berbeza Relau Letupan

Relau letupan kini merupakan peralatan peleburan utama, yang mempunyai ciri-ciri kebajikan awam yang mudah dan kapasiti pengeluaran yang besar. Lapisan bata refraktori menduduki kedudukan penting dalam relau letupan. Walau bagaimanapun, dalam proses pengeluaran, lapisan bata refraktori dinding relau secara beransur-ansur terhakis kerana pelbagai fungsi. Oleh itu, untuk memanjangkan hayat perkhidmatan relau suhu tinggi, adalah perlu untuk memilih lapisan bata refraktori dengan munasabah. Kaedah pemilihan lapisan bata tahan api untuk setiap bahagian adalah seperti berikut:

(1) Tekak relau dipengaruhi terutamanya oleh kesan dan kehausan caj. Secara amnya, bata keluli atau bata keluli yang disejukkan air digunakan.

(2) Apabila relau letupan berskala besar moden menggunakan struktur berdinding nipis, bahan refraktori dengan rintangan kimia yang baik dan rintangan haus harus dipilih. Antaranya, bata tanah liat berketumpatan tinggi adalah yang paling sesuai dan biasanya digunakan untuk menggantikan lapisan bata.

(3) Mekanisme kerosakan terutamanya spalling kejutan haba, hakisan gas suhu tinggi, pemendakan logam alkali, zink dan karbon, dan serangan kimia sanga awal. Lapisan bata hendaklah diperbuat daripada bahan tahan api tahan renjatan haba, hakisan sanga primer dan rintangan kakisan. Amalan telah menunjukkan bahawa tidak kira betapa baiknya bahan refraktori itu, ia mesti dihakis. Hanya apabila keseimbangan dicapai (kira-kira separuh daripada ketebalan asal) ia boleh distabilkan. Kali ini lebih kurang 3 tahun. Malah, bata karbon aluminium tersinter dengan prestasi yang lebih baik (jauh lebih murah) juga boleh mencapai matlamat ini. Oleh itu, bata aluminium-karbon boleh digunakan dalam relau letupan 1000m3 dan ke bawah.

(4) Punca utama kerosakan perut relau ialah hakisan gas suhu tinggi dan besi sanga. Keamatan aliran haba bahagian ini sangat tinggi, dan tiada bahan refraktori boleh menahan bahan refraktori untuk masa yang lama. Hayat perkhidmatan bahan refraktori di bahagian ini tidak lama (1～2 bulan, 2～3 minggu pendek). Secara amnya, bahan refraktori dengan refraktori tinggi, suhu pelunakan beban tinggi dan ketumpatan pukal tinggi dipilih, seperti bata alumina tinggi dan bata karbon aluminium.

(5) Kawasan tungku tuyere. Zon ini adalah satu-satunya zon tindak balas pengoksidaan dalam relau letupan, dan suhu tinggi boleh mencapai 1900-2400 ℃. Tekanan terma yang disebabkan oleh suhu tinggi, hakisan gas suhu tinggi, hakisan besi sanga, hakisan logam alkali, hakisan kok pergerakan kitaran, dan lain-lain akan menyebabkan kerosakan pada lapisan bata. Relau letupan moden menggunakan bata komposit untuk membina kawasan tuyere perapian. Bahan-bahannya ialah komposit alumina tinggi, korundum, mullite, korundum coklat, silikon nitrida dan silikon karbida, dan juga boleh digunakan untuk blok karbon ditekan panas.

(6) Di kawasan di mana lapisan relau letupan terkakis teruk, tahap kakisan sentiasa menjadi asas untuk menentukan hayat perkhidmatan relau letupan generasi pertama. Pada hari-hari awal, kerana tiada penyejukan, bahagian bawah relau letupan kebanyakannya menggunakan bahan refraktori seramik tunggal. Oleh itu, punca utama kerosakan adalah rekahan batu yang disebabkan oleh tegasan haba dan terapung bata bawah yang disebabkan oleh penembusan besi cair ke dalam rekahan, penembusan dan pengaratan besi cair pada bata karbon, serangan kimia logam alkali pada bata karbon, dan kesan tegasan haba pada bata karbon. Pemusnahan dan pengoksidaan bata karbon oleh CO2 dan H2O masih merupakan faktor penting yang mengancam hayat perkhidmatan dasar relau dan perapian.

Keadaan pengeluaran setiap bahagian relau letupan adalah berbeza, jadi kawasan yang berbeza perlu memilih bahan refraktori yang berbeza dan menggunakannya dengan sewajarnya untuk mengelakkan masalah yang tidak perlu menyebabkan bahan refraktori gagal memenuhi keperluan dan masalah lain.