Os requisitos gerais para materiais refratários para fornos elétricos a arco são:
(1) A refratariedade deve ser alta. A temperatura do arco excede 4.000 ° C, e a temperatura de fabricação do aço é de 1.500 ~ 1.750 ° C, às vezes tão alta quanto 2.000 ° C, portanto, os materiais refratários devem ter alta refratariedade.
(2) A temperatura de amolecimento sob carga deve ser alta. O forno elétrico funciona sob condições de carga de alta temperatura, e o corpo do forno deve suportar a erosão do aço fundido, portanto, o material refratário deve ter uma alta temperatura de amolecimento de carga.
(3) A resistência à compressão deve ser alta. O revestimento do forno elétrico é afetado pelo impacto da carga durante o carregamento, pela pressão estática do aço fundido durante a fundição, pela erosão do fluxo do aço durante o vazamento e pela vibração mecânica durante a operação. Portanto, é necessário que o material refratário tenha alta resistência à compressão.
(4) A condutividade térmica deve ser pequena. Para reduzir a perda de calor do forno elétrico e reduzir o consumo de energia, é necessário que o material refratário tenha baixa condutividade térmica, ou seja, o coeficiente de condutividade térmica deve ser pequeno.
(5) A estabilidade térmica deve ser boa. Em poucos minutos, desde a extração até o carregamento na produção de aço em forno elétrico, a temperatura cai drasticamente de cerca de 1600°C para menos de 900°C, portanto, os materiais refratários são obrigados a ter boa estabilidade térmica.
(6) Forte resistência à corrosão. Durante o processo de fabricação de aço, a escória, o gás de forno e o aço fundido têm fortes efeitos de erosão química nos materiais refratários, portanto, os materiais refratários devem ter boa resistência à corrosão.
Seleção de materiais refratários para paredes laterais
Os tijolos MgO-C são geralmente usados para construir as paredes laterais de fornos elétricos sem paredes de resfriamento de água. Os pontos quentes e as linhas de escória apresentam as condições de serviço mais severas. Eles não são apenas severamente corroídos e erodidos por aço fundido e escória, bem como severamente impactados mecanicamente quando a sucata é adicionada, mas também estão sujeitos à radiação térmica do arco. Portanto, essas peças são construídas com tijolos MgO-C com excelente desempenho.
Para as paredes laterais dos fornos elétricos com paredes resfriadas a água, devido ao uso da tecnologia de refrigeração a água, a carga térmica é aumentada e as condições de uso são mais rigorosas. Portanto, tijolos MgO-C com boa resistência à escória, estabilidade ao choque térmico e alta condutividade térmica devem ser selecionados. Seu conteúdo de carbono é de 10% a 20%.
Materiais refratários para paredes laterais de fornos elétricos de ultra-alta potência
As paredes laterais dos fornos elétricos de ultra-alta potência (fornos UHP) são construídas principalmente com tijolos de MgO-C, e os pontos quentes e áreas das linhas de escória são construídos com tijolos de MgO-C com excelente desempenho (como MgO-C com matriz completa de carbono). tijolos). Melhore significativamente sua vida útil.
Embora a carga da parede do forno tenha sido reduzida devido a melhorias nos métodos de operação do forno elétrico, ainda é difícil para os materiais refratários prolongarem a vida útil dos pontos quentes quando operando sob condições de fundição do forno UHP. Portanto, a tecnologia de resfriamento a água foi desenvolvida e aplicada. Para fornos elétricos com derivação EBT, a área de resfriamento da água chega a 70%, reduzindo bastante o uso de materiais refratários. A moderna tecnologia de resfriamento de água requer tijolos de MgO-C com boa condutividade térmica. Asfalto, tijolos de magnésia aglomerados com resina e tijolos de MgO-C (teor de carbono de 5% a 25%) são usados para construir as paredes laterais do forno elétrico. Sob condições severas de oxidação, são adicionados antioxidantes.
Para as áreas de hotspot mais severamente danificadas por reações redox, tijolos de MgO-C com grande magnesita cristalina fundida como matéria-prima, teor de carbono superior a 20% e matriz completa de carbono são usados para construção.
O mais recente desenvolvimento de tijolos de MgO-C para fornos elétricos UHP é usar queima em alta temperatura e depois impregnação com asfalto para produzir os chamados tijolos de MgO-C impregnados com asfalto cozidos. Como pode ser visto na Tabela 2, em comparação com os tijolos não impregnados, o teor de carbono residual dos tijolos MgO-C queimados após a impregnação e recarbonização do asfalto aumenta cerca de 1%, a porosidade diminui em 1% e a resistência à flexão e pressão em alta temperatura resistência são A resistência foi significativamente melhorada, por isso tem alta durabilidade.
Materiais refratários de magnésio para paredes laterais de fornos elétricos
Os revestimentos de fornos elétricos são divididos em alcalinos e ácidos. O primeiro utiliza materiais refratários alcalinos (como materiais refratários de magnésia e MgO-CaO) como revestimento do forno, enquanto o último utiliza tijolos de sílica, areia de quartzo, lama branca, etc.
Nota: Para materiais de revestimento de fornos, os fornos elétricos alcalinos usam materiais refratários alcalinos e os fornos elétricos ácidos usam materiais refratários ácidos.
Horário da postagem: 12 de outubro de 2023
