ทัพพีซับ

วัสดุทนไฟถูกใช้ภายใต้สภาวะที่รุนแรงในการผลิตเหล็ก ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นและการช็อกจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน เมื่อเหล็กหลอมเหลวถูกฉีดจากคอนเวอร์เตอร์หรือเตาอาร์คไฟฟ้า บางครั้งอุณหภูมิจะสูงถึงค่าที่สูงมาก (>1700oc) โดยปกติ ก่อนทำการฉีดเหล็กหลอมเหลว อุณหภูมิของชั้นทำงานเยื่อบุกระบวยจะอยู่ระหว่าง 800-1200 ซึ่งทำให้เกิดความเครียดในชั้นเยื่อบุการทำงาน ซึ่งอาจทำให้ชั้นการทำงานลอกออกได้

เป็นที่ทราบกันดีว่าความสามารถของตะกรันในการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการกัดกร่อนของวัสดุทนไฟ การเปลี่ยนองค์ประกอบของตะกรันขึ้นอยู่กับกระบวนการถลุงแร่เป็นหลัก ในกระบวนการถลุงแร่ที่มีอยู่ ส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับตะกรันอัลคาไลน์ ซึ่งมักจะทำปฏิกิริยากับซับในอิฐคอรันดัม ในปัจจุบัน อิฐคอรันดัมเพอริเคลสหรืออิฐคอรันดัมนิลมักใช้สำหรับซับโดยรวมของทัพพี เมื่อใช้วัสดุหล่อแบบทนไฟที่มีสปิเนล (10%-25%) เป็นวัสดุบุผิวทัพพี ความสามารถในการต้านทานความเสียหายนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากโครงสร้างผลึกของมันช่วยดักจับชุดของไอออนบวกแบบไดวาเลนต์หรือไตรวาเลนต์ (Fe2+ Wait) วัสดุทนไฟที่มีส่วนผสมของสปิเนลมีความพรุนแบบเปิดต่ำมากและมีคุณสมบัติทางกลที่ดีมาก อย่างไรก็ตาม วัสดุที่เติมด้วยแมกนีเซียมออกไซด์จะเข้ามาแทนที่วัสดุเหล่านี้มากขึ้น ประการแรกเนื่องจากเหตุผลด้านต้นทุน แต่มันก็เกี่ยวข้องกับการต้านทานการเจาะที่ดีของมันด้วย

นักวิจัยบางคนเชื่อว่าการแสดงที่ดีเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นสูงของวัสดุและพื้นที่ผิวของหน่วยขนาดใหญ่ การก่อตัวของนิลจะมาพร้อมกับการพัฒนาของรูพรุนขนาดเล็กในเมทริกซ์วัสดุทนไฟ มะนาวหรือตะกรันสามารถทำปฏิกิริยากับอลูมินาและก่อตัวเป็นแคลเซียม เฮกซาอะลูมิเนต ซึ่งทำให้เกิดการขยายตัว ทำให้รูพรุนขนาดเล็กบางส่วนปิดลง

การอุ่นชั้นถาวรของซับในทัพพีเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ยังเป็นเวทีที่สำคัญมากอีกด้วย ในเวลานี้ การเบี่ยงเบนจากเส้นโค้งความร้อนในอุดมคติจะทำให้เกิดความเครียดมากขึ้นในเยื่อบุ ในบางครั้ง การเกิดการระเบิดของชั้นจะทำให้เกิดการกระทำทางกล ซึ่งเป็นปัจจัยที่อันตรายที่สุดระหว่างการใช้วัสดุบุผิว ลำดับของการประมวลผลเหล็กหลอมเหลวและการหมุนเวียนด้วยความร้อนระหว่างการใช้ทัพพีอาจทำให้วัสดุบุผิวบางประเภทเปราะบางและลอกออกได้