การเลือกที่เหมาะสมที่สุดของฝาครอบเตา วัสดุทนไฟที่หล่อได้: การจับคู่สภาพการใช้งานแทนที่จะดำเนินการสิ่งที่ดีที่สุด

ไม่มีวัสดุใดที่ "ดีที่สุด" อย่างแน่นอนสำหรับวัสดุทนไฟที่หุ้มเตาหลอม เฉพาะสูตรที่เหมาะกับอุณหภูมิ สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และรูปแบบโครงสร้างมากที่สุดเท่านั้น แม้ว่าฝาครอบเตาของเตาแคลเซียมคาร์ไบด์และเตาอาร์คไฟฟ้าอาจดูคล้ายกัน แต่สภาพการใช้งานแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และวิธีการเลือกวัสดุควรเป็นแบบลำดับชั้นและก้าวหน้า

I. ฝาครอบเตาแคลเซียมคาร์ไบด์: ระบบผงไมโคร-ซีเมนต์ต่ำ-

แม้ว่าอุณหภูมิการถลุงของเตาแคลเซียมคาร์ไบด์จะสูง แต่การกัดกร่อนของโลหะหลอมเหลวนั้นค่อนข้างไม่รุนแรง และความถี่ของการกระแทกจากความร้อนยังต่ำกว่าของเตาอาร์คไฟฟ้า สภาพแวดล้อมนี้เหมาะที่สุดสำหรับกระบวนการผสม "ซีเมนต์ต่ำ- + ผงไมโคร-":

1. ปริมาณซีเมนต์ลดลงเหลือต่ำกว่า 3%, การรวมตัวของ CaO จะลดลง, ปริมาณเฟสของเหลวจะต่ำที่อุณหภูมิสูง, เส้นโค้งความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงปานกลาง-ถึง-ของการหล่อได้มีความเสถียร และการหดตัวในภายหลังจะมีน้อยมาก

2. ผงไมโคร-แบบแอคทีฟช่วยเติมเต็มรูพรุนของเส้นเลือดฝอย ลดการเติมน้ำลง 15%–20% ส่งผลให้เนื้อวัสดุทนไฟหนาแน่นโดยไม่มีผงบนพื้นผิวหลังการอบ

3. การหล่อแบบอินทิกรัลจะสร้างเปลือกที่ไร้รอยต่อสำหรับฝาครอบเตาเผา ป้องกันไม่ให้ก๊าซอัลคาไลน์ซึมผ่านช่องว่าง ช่วยยืดอายุการใช้งานได้ประมาณ 15% เมื่อเทียบกับฝาครอบอิฐแบบดั้งเดิม

ด้วยระบบนี้ จึงไม่จำเป็นต้องมีเส้นใยเหล็กเพิ่มเติมเพื่อตอบสนองความต้องการในการบริการ และสามารถควบคุมต้นทุนวัสดุและความเสี่ยงในการก่อสร้างได้

ครั้งที่สอง ฝาครอบเตาอาร์คไฟฟ้า: ระบบซีเมนต์ใยเหล็กชนิดแกร่ง-

นอกเหนือจากการทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 1600 องศาแล้ว ฝาครอบเตาอาร์คไฟฟ้ายังประสบกับการอาร์คบ่อยครั้งจากรูอิเล็กโทรด การทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว และการกระเด็นของหยดหลอมเหลว ทำให้สภาพการทำงานรุนแรงมาก อิฐอลูมินา-สูง เนื่องจากมีข้อต่อที่เข้มข้นและมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจากความร้อนไม่เพียงพอ จึงมีแนวโน้มที่จะ-เกิดการหลุดเป็นวงของวงแหวนรอบรูอิเล็กโทรด ซึ่งนำไปสู่การพังทลายของฝาครอบเตาหลอมเฉพาะที่ การใช้คอมโพสิตวัสดุทนไฟหล่อได้ของ "เส้นใยเหล็กต้านทานต่ำ-ซีเมนต์ + ความร้อน-" สามารถแก้ไขปัญหาต่อไปนี้โดยเฉพาะ:

1. การกระจายเส้นใยเหล็กแบบสามมิติ-จะยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็ก เพิ่มความเหนียวในการรับแรงดัดงอมากกว่า 30% และรักษาความแข็งแรงที่เหลือมากกว่า 60% หลังจากรอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน 30 รอบ

2. การเชื่อมด้วยไฟเบอร์ช่วยลดความเครียดจากการหดตัวทันทีระหว่างการทำให้เตาเผาแห้งและการหลอม โดยไม่มองเห็นรอยแตกร้าวที่ขอบรูอิเล็กโทรด-

3. การออกซิเดชันของไฟเบอร์ในระหว่างช่วงอุณหภูมิปานกลาง- และสูง-จะออกจากช่องที่มีรูพรุนขนาดเล็กซึ่งจะปล่อยความดันไอภายใน เพื่อป้องกันการระเบิด

4. การหล่อแบบอินทิเกรตช่วยขจัดจุดอ่อนในข้อต่ออิฐ ปิดกั้นเส้นทางหนีไฟ และขยายระยะเวลาการบำรุงรักษาฝาครอบเตาจาก 3-4 เดือนเป็น 6 เดือน

โดยทั่วไปปริมาณเส้นใยเหล็กที่เติมเข้าไปจะถูกควบคุมระหว่าง 1.5% ถึง 2.5% เส้นใยที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการเกาะตัวกันได้ง่าย ในขณะที่ปริมาณเส้นใยที่มากเกินไปจะทำให้เกิดการแข็งตัวไม่เพียงพอ ความยาวไฟเบอร์ 20–25 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3–0.5 มม. ให้การจับคู่ที่เหมาะสมที่สุดกับความสามารถในการไหลของวัสดุทนไฟที่หล่อได้

III. ตรรกะการเลือกวัสดุ: สภาพการทำงานเป็นอันดับแรก วัสดุที่สอง

การเลือกของวัสดุคลุมเตาควรปฏิบัติตามแนวทางสาม-: อุณหภูมิ การกัดกร่อน และโครงสร้าง

1. ระดับอุณหภูมิจะเป็นตัวกำหนดความบริสุทธิ์ของเมทริกซ์และระบบพันธะ ที่มากกว่าหรือเท่ากับ 1600 องศา ต้องใช้วัสดุซีเมนต์ต่ำ-หรือแม้แต่วัสดุซีเมนต์ต่ำ-พิเศษ-ด้วยซ้ำ

2. ความถี่ของการช็อกจากความร้อนและขนาดของความแตกต่างของอุณหภูมิเป็นตัวกำหนดว่าจำเป็นต้องเสริมความแข็งของเส้นใยเหล็กหรือไม่ ไฟเบอร์เป็นสิ่งจำเป็นในสภาพแวดล้อมที่มีการทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว

3. สำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อนและรูอิเล็กโทรดที่อัดแน่น การหล่อแบบรวมจะดีกว่าเพื่อลดความยุ่งยากในการประมวลผลและการประกอบอิฐที่มีรูปร่างผิดปกติและลดจุดอ่อน

ภายในกรอบการทำงานนี้ คุณสามารถละเว้นเส้นใยเหล็กออกจากฝาครอบเตาแคลเซียมคาร์ไบด์ได้ โดยใช้ระบบผงขนาดเล็ก-ซีเมนต์-เพื่อให้เกิดความประหยัดและอายุการใช้งานที่เพียงพอ อย่างไรก็ตาม จะต้องใส่เส้นใยเหล็กลงในฝาครอบเตาอาร์คไฟฟ้า ซึ่งต้องเสียสละความเหนียวเพื่อความปลอดภัยและความสมบูรณ์เพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

มูลค่าของวัสดุหล่อทนไฟที่หุ้มเตาหลอมไม่ได้อยู่ในระดับของตัวบ่งชี้เดียว แต่อยู่ที่ความสามารถในการเปลี่ยนการไล่ระดับของอุณหภูมิ ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และความเค้นเชิงกลให้เป็นความเสียหายขนาดเล็ก-ที่ควบคุมได้ภายในวัสดุ ตราบใดที่สูตรและสภาพการทำงานสอดคล้องกัน ทั้งระบบ-ซีเมนต์ต่ำและเส้นใยเหล็กจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโครงสร้างอิฐก่ออิฐแบบดั้งเดิมอย่างมาก โดยบรรลุการเชื่อมต่อที่เหมาะสมที่สุดของ "อายุการใช้งาน-สภาพแวดล้อม-ของวัสดุ"