Viens no galvenajiem elementiemEAF tērauda izgatavošanair ugunsizturību izmantošana, kas ir specializēti materiāli, kas izstrādāti, lai izturētu ārkārtēju temperatūru un skarbo ķīmisko vidi krāsnī. Šajā emuārā tiks izpētīta ugunsizturību loma EAF, parasti izmantoto ugunsizturību veidus un to nozīmi krāsns kopējā efektivitātē un ilgmūžībā.
Ugunsizturības nozīme EAF operācijās
Ugunsizturības ir būtiskas, lai aizsargātu EAF strukturālo integritāti. Krāsns darbojas ar temperatūru, kas pārsniedz 1500 grādu (2732 grādi F) tērauda ražošanas laikā, kur izkausēts metāls un izdedži mijiedarbojas ar ugunsizturīgo oderējumu. Ja tā nav pareizi izvēlēta un uzturēta, augstā temperatūra, mehāniskais nodilums un agresīvās ķīmiskās reakcijas var noārdīt oderi, izraisot priekšlaicīgu krāsns mazspēju, palielinātu dīkstāvi un augstākas darbības izmaksas.
URGRAKTORU galvenās lomas EAF
1.Thermiska izolācija: tie novērš siltuma zudumus un uztur efektīvu enerģijas patēriņu.
2. Ķīmiskā pretestība: ugunsizturīgajiem jābūt pretoties sārņu, izkausēta tērauda un gāzu korozīvajai iedarbībai, kas citādi var sagraut krāsns sienas.
3. Strukturālais atbalsts: ugunsizturības palīdz saglabāt EAF formu un integritāti vairākos ciklos.
EAFS izmantotie ugunsizturības veidi
ERAF ugunsizturības tiek klasificētas, pamatojoties uz to materiāla sastāvu un īpašībām. Visbiežāk izmantotās ugunsizturības ir:
1. Alumīnija oksīda bāzes ugunsizturības
Alumīnija oksīda (AL2O3) ugunsizturības ir viens no visizplatītākajiem materiāliem EAF, pateicoties to augstajai kušanas temperatūrai un labu izturību pret termisko triecienu un sārņu koroziju. Augstas alumīnija oksīda ķieģeļus un liešanas parasti izmanto krāsns oderei. Šīs ugunsizturības piedāvā lielisku izturību augstas temperatūras apstākļos, bet dinamiskos apstākļos krāsns iekšpusē var būt jutīgs pret mehānisku nodilumu.
- Pieteikumi: krāsns jumti, sānu sienas un pavarda zona.
2. Magnēzijas bāzes ugunsizturības
Magnija (MGO) ugunsizturības ir izšķirošasEAF tērauda izgatavošanaApvidū Magnēzija piedāvā augstāku izturību pret pamata sārņiem, kas ir bagāti ar kalcija oksīdu (CAO). Šīs ugunsizturības tiek izmantotas krāsns vietās, kuras ir pakļautas intensīvai izdedžu un metāla mijiedarbībai.
- Pieteikumi: krāsns pavardi, izdedžu zonas un vietas, kas pakļautas intensīvai metāla un slagu mijiedarbībai.
3. Magnēzija-alumīnija oksīda spinel ugunsizturības
Magnēzija-alumīnija oksīda spinel ugunsizturības ir hibrīds materiāls, kas apvieno gan alumīnija oksīda, gan magnēziju. Šie materiāli piedāvā pastiprinātu izturību gan ar skābiem, gan pamata sārņiem, padarot tos ideālus krāsns apgabalos, kuros ir sajaukti izdedžu apstākļi. Tie arī nodrošina labāku izturību pret termisko triecienu, salīdzinot ar tīru magnēziju vai alumīnija oksīda refraktoriem.
- Pieteikumi: krāsns jumti un sānu sienas, kur ir izplatīti jaukti izdedžu apstākļi.
4. Oglekļa bāzes ugunsizturības
ERGRAKTORIKĀCIJAS, piemēram, grafīta un oglekļa ķieģeļus, bieži izmanto EAF krāsns pavarda oderei. Šie materiāli ir ļoti izturīgi pret termisko triecienu, un tiem ir zema porainība, kas palīdz pretoties sārņu infiltrācijai un pagarināt krāsns kalpošanas laiku.
- Pieteikumi: krāsns pavardi un kāpnes.
5. Uz cirkonijas bāzes ugunsizturības
Cirkoniju (ZRO2) refraktorus izmanto ļoti augstas temperatūras EAF apgabalos, piemēram, krāsns jumtā, pateicoties lieliskajai termiskajai triecienam pretestībai un augstajai kušanas temperatūrai. Kamēr tie ir dārgi, to veiktspēja ekstremālos apstākļos padara tos ideālus specializētām lietojumprogrammām.
- Pieteikumi: krāsns jumta oderējums un citas augstas stresa zonas.
Izaicinājumi un jauninājumi EAF refraktorās
Ugunsizturības attīstībaEAF tērauda izgatavošanair pastāvīga pētījumu un inovāciju joma. Galvenās problēmas, ar kurām saskaras tērauda rūpniecība, ir:
1.Wear and Tracle: biežas temperatūras svārstības, mehāniskie spriegumi un izdedžu korozija var ātri noārdīt ugunsizturīgus materiālus.
2.Sostas efektivitāte: augstas veiktspējas ugunsizturības, piemēram, tās, kas balstītas uz cirkoniju vai magnēziju, var būt dārgas, pamudinot uz rentablāku alternatīvu nepieciešamību, neapdraudot veiktspēju.
3. Izmantojamība: tērauda rūpniecība virzās uz zaļākām operācijām, galvenā uzmanības centrā ir ilgtspējīgāku ugunsizturību attīstība, kas var samazināt enerģijas patēriņu un materiālus atkritumus.
Nesenie jauninājumi ugunsizturīgajos materiālos ietver uzlabotu kompozītu un pārklājumu izmantošanu, kas pastiprina ugunsizturības izturību pret izdedošanās un termisko ciklu. Šie jauninājumi palīdz pagarināt ugunsizturības kalpošanas laiku, samazinot nepieciešamību bieža sasaistīt un uzlabot tērauda ražošanas procesa vispārējo ilgtspējību.
Atsauces
1.L. Zhou et al., "Jaunākie sasniegumi ugunsizturīgajos tēraudos", Journal of Materials Science & Technology, Vol. 35, nē. 9, lpp. 1-14, 2019.
2.SP Khatir, "ugunsizturības elektriskās loka krāsnīs", refraktorijas WorldForum, Vol. 13, nē. 1, lpp. 46-50, 2021. gads.
3.c. Zhang et al., "Ugunsizturību loma elektriskās loka krāsns efektivitātes uzlabošanā", Iron & Steel Technology, vol. 16, nē. 4, lpp. 12-19, 2022. gads.