Under bearbetningsprocessen av elektriska ugnar för ståltillverkning är de vanligtvis i en alkalisk korrosiv atmosfär. Därföreldfast materials som används i elektriska ugnar är huvudsakligen alkaliska material, såsom MgO-C-tegelstenar, asfaltimpregnerade MgO-tegelstenar, MgO-Cr2O3-tegelstenar, MgO-CaO-stammaterial, etc., och en liten del är neutrala eldfasta material, såsom Al2O{{ 6}}C-material, material med hög aluminiumoxid, etc.
Sammantaget är de huvudsakliga skadefaktorerna för eldfasta elektriska ugnar: erosion, oxidation, skurning, smältning, spjälkning och hydratisering, bland vilka oxidation, kemisk erosion och skurning är dominerande.
01 Kemisk erosion
Järnoxid (FeO) eller sura komponenter i slagg, såsom SiO2, reagerar kemiskt med CaO och MgO. Reaktionen kan förvandla ugnsfodret till slagg och därigenom orsaka skada på de eldfasta materialen.
02 Oxidation
Oxidation är en av huvudorsakerna till erosion av eldfasta material i elektriska ugnsfoder. Under denna process oxideras kolkomponenten i det eldfasta materialet av syrehaltiga komponenter (såsom järnoxid, syre och magnesiumoxid), vilket resulterar i avkolning och skada på materialet.
Järnoxiden i slaggen reagerar med grafiten eller tjära/hartset i den heta ytan av tegelfodret, eller så korroderar syret grafiten eller bindemedlet på den kalla ytan av tegelfodret. I båda fallen minskar tegelstenens hållfasthet och den kan eroderas av slagg eller smält stål.
Under atmosfärsförhållandena i en verklig elektrisk ugn, från över 1700 grader, är reaktion (6) särskilt benägen att inträffa, och den genererade Mg-ångan är lätt att diffundera, vilket resulterar i strukturell nedbrytning, vilket är en av huvudfaktorerna som orsakar höga -Temperaturskador på magnesia-kolstenar.
03 Skurning eller mekanisk stöt
Fysisk skada orsakas av smält stål eller slagg som flyter över ytan av det eldfasta materialet och fysiskt sliter eller skurar ugnsfodret. Skurerosion är vanligast vid stålutloppet, slaggledningen, elektrodporten eller avgasplattformen i den elektriska ugnen.
Splittring är en komplex mekanism för eldfast skada. Detta orsakas av den spänning som genereras i det eldfasta fodret på grund av snabb uppvärmning och kylning. Denna spänning överstiger ofta det eldfasta materialets hållfasthet, vilket resulterar i skärning och penetration av sprickor, och fragmenten av fodret kommer att lossna eller falla av helt. Denna situation uppstår vanligtvis på toppen av den elektriska ugnen.
04 Hydrering
Hydrering är också en faktor i skadan av eldfasta material i elektriska ugnar. Under användning tränger vatten lätt in i ugnslocket eller ugnsväggen, och vatten eller vattenånga kan fräta på det eldfasta fodret. Magnesiumoxid (eller andra alkaliska oxider) reagerar med vatten (eller vattenånga) enligt följande och hydratiseras.
Reaktionen kommer att göra att det eldfasta materialets prestanda försvagas kraftigt, och permeabiliteten hos slaggen och det smälta stålet kommer att försämras.
Av analysen ovan av orsakerna till skadan kan det ses att de eldfasta materialen som valts för olika delar av den elektriska ugnen för ståltillverkning har följande prestandakrav: ① god kemisk stabilitet och volymstabilitet; ② materialsammansättningen är inte lätt att reagera med smält stål och SiO2, och det är inte lätt att producera knölar; ③ det är inte lätt att bli blöt och penetrerad av smält stål; ④ det har bra motstånd mot snabb kylning och snabb uppvärmning, och det är inte lätt att bryta och skala av; ⑤ hög densitet, låg porositet, jämn porfördelning och smält stål är inte lätt att penetrera; ⑥ hög hållfasthet, kan motstå mekanisk yttre kraftpåverkan och erosion.
