Analiza czynników wpływających na żywotność konwertera

Przyczyn uszkodzenia wykładziny konwertora jest wiele, głównie siły mechaniczne, naprężenia termiczne i korozja chemiczna.

1 Wpływ siły mechanicznej

1.1 Mieszanie i topienie może uszkodzić okładzinę z cegły

Ze względu na siłę uderzenia wdmuchiwanego powietrza oraz wzrost i rozszerzenie przepływu powietrza, stopiony materiał wniesie do stopu dużą ilość energii mieszania. Gdy dwufazowa zmieszana ciecz gazowo-cieczowa uderza w powierzchnię stopu, stop jest rozpylany na wykładzinę pieca przez dwufazowy płyn gazowo-cieczowy, powodując silne mechaniczne oddziaływanie na wykładzinę pieca, stwarzając warunki do korozji chemicznej . Dlatego wybór rozsądnej intensywności nadmuchu jest ważnym elementem poprawy żywotności konwertera. Stosunkowo odpowiednia intensywność nawiewu i system nawiewu powietrza może zmniejszyć wpływ wytopu na wykładzinę pieca i przedłużyć żywotność konwertora.

1.2 Uszkodzenie aparatów szparkowych w cegle aparatów szparkowych

W procesie wdmuchiwania nieuchronnie powstaje żelazo magnetyczne. Podczas operacji wydmuchiwania otworu, stopiony materiał w obszarze dysz jest ponownie wtryskiwany, a dysza łatwo tworzy bryłki, co wymaga ciągłego czyszczenia. Jednak siła drgań mechanicznych ma duży wpływ na uszkodzenia muru ceglanego w obszarze cegieł, powodując degradację powierzchni muru ceglanego w obszarze cegieł pod wpływem topnienia i erozji. Gdy warstwa metamorficzna w pewnym stopniu się rozszerzy, bryła cegły będzie się łuszczyć, co poważnie wpływa na wiek pieca.

2Wpływ naprężeń termicznych

Odporność materiałów ogniotrwałych na uszkodzenia spowodowane zmianami temperatury podczas nagrzewania i chłodzenia nazywana jest odpornością na szok termiczny, która jest ważnym wskaźnikiem pomiaru jakości materiałów ogniotrwałych. Większość materiałów ogniotrwałych ulega uszkodzeniu z powodu słabej odporności na szok termiczny w temperaturach znacznie niższych niż materiały ogniotrwałe. Uszkodzenia termiczne materiałów ogniotrwałych w procesie produkcyjnym związane są głównie ze stresem termicznym. Konwerter to okresowy proces eksploatacji. Ze względu na oczekujące materiały, naprawę wylotu pieca, awarię sprzętu i inne przyczyny nieuchronnie doprowadzi to do wyłączenia pieca i spowoduje wahania temperatury konwertora.

3 Wpływ ataku chemicznego

Korozja chemiczna obejmuje głównie korozję topnienia (żużel, roztwory metali) oraz korozję gazową, która objawia się rozpuszczaniem, wiązaniem i penetracją magnezowych materiałów ogniotrwałych, co zmienia strukturę materiałów ogniotrwałych, osłabia ich działanie i uszkadza je.

3.1 Stopić

Stopiony materiał styka się i przenika przez granicę między porami, pęknięciami i kryształami. Podczas procesu kontaktu materiał ogniotrwały rozpuszcza się w stopie, a na powierzchni materiału ogniotrwałego tworzy się rozpuszczalny związek, a jego gęstość nasypowa i surowce są bardzo zróżnicowane. Gdy stop wniknie w materiał ogniotrwały na pewną głębokość, powstanie zmodyfikowana warstwa całkowicie odmienna od surowca. Ponieważ struktura modyfikowanej warstwy różni się od struktury surowca, zmiana objętości modyfikowanej warstwy powoduje pękanie surowca spowodowane naprężeniami strukturalnymi. Poważne pęknięcia powodują odklejanie się lub pękanie zmodyfikowanej warstwy, a nowa zmodyfikowana warstwa powstaje pod wpływem erozji stopu. . Ta cyrkulacja może poważnie uszkodzić materiał ogniotrwały.

3.2 Erozja gazowa

Kawitacja ogólnie odnosi się do reakcji SO2 i O2 w kamieniu miedziowym z tlenkami alkalicznymi w materiale ogniotrwałym z wytworzeniem siarczanów metali, których gęstość jest mniejsza niż tlenków alkalicznych. Ze względu na różnicę w gęstości objętościowej obu faz powstaje naprężenie, które rozluźnia materiał ogniotrwały i złuszcza się oraz pogłębia uszkodzenia materiału ogniotrwałego.