1. สาเหตุของความเสียหายของอิฐทนไฟในวัสดุทนไฟกระบวย
1. ทัพพีใช้ในการขนส่งเหล็กหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง ในระหว่างการขนส่ง เหล็กหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงและตะกรันที่อุณหภูมิประมาณ 1,680 องศาจะกัดกร่อนและกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวตะกรัน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดอายุการใช้งานของถัง
2. LF และการกลั่นแบบอื่นๆ นอกเตาเผา ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่ออิฐที่ยังไม่ได้เผา
3. เมื่อตัวแปลงแตะและเหล็กหลอมเหลวไหลออกมา แผ่นบุจะสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรง ซึ่งทำให้เกิดรอยแตกร้าวและการลอกออกอิฐทนไฟในซับใน
4. เมื่อทัพพีบรรจุเหล็กหลอมเหลวในตัวแปลง เหล็กหลอมเหลวที่ทนอุณหภูมิสูงจะมีการขัดถูทางกลที่รุนแรงที่ด้านล่าง ซึ่งทำให้วัสดุซับในส่วนนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
2. กลไกการเสียหายของวัสดุทนไฟในทัพพี
กลไกความเสียหายของวัสดุทนไฟในกระบวยเกิดจากการกัดเซาะและการแทรกซึมของตะกรันที่อุณหภูมิสูงเป็นหลัก เส้นตะกรันของกระบวยหลอมละลายเป็นหลัก และผนังด้านข้างแตกร้าวและลอกออกเนื่องจากความร้อนเนื่องจากตะกรันแทรกซึม อัตราการหลอมละลายสัมพันธ์กับอุณหภูมิของตะกรัน ความหนืด และอัตราการเกิดปฏิกิริยาของวัสดุ อุณหภูมิสูงของเหล็กหลอมเหลว เวลาคงตัวที่ยาวนานในกระบวย ความหนืดต่ำของตะกรัน การเจาะทะลุรูพรุนของวัสดุเมทริกซ์ การเจาะทะลุเฟสของเหลว และการแพร่กระจายในเฟสของแข็ง ทำให้องค์ประกอบและโครงสร้างของพื้นผิววัสดุเปลี่ยนแปลงในเชิงคุณภาพ ก่อตัวเป็นชั้นแปรสภาพที่มีระดับการละลายสูง ซึ่งลอกออกได้ง่ายและเร่งความเสียหายของอิฐทนไฟซับใน การบุของกระบวยที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันหรือต่างกันของวัสดุทนไฟมีอัตราความเสียหายที่แตกต่างกันเนื่องจากโครงสร้างองค์กรและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน กระบวยไม่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้อุณหภูมิของซับในลดลง หรืออาจถึงขั้นกระบวยเย็นลง ซึ่งยังทำให้โครงสร้างซับในเกิดการลอกได้ง่าย ส่งผลให้อายุการใช้งานของกระบวยลดลง
การกัดกร่อนของตะกรันบนวัสดุทนไฟไม่ได้จำกัดอยู่แค่การสลายตัวของพื้นผิวเท่านั้น แต่ตะกรันยังสามารถบุกรุก (ทะลุทะลวง) เข้าไปในภายในของวัสดุทนไฟ ขยายพื้นที่ปฏิกิริยาและความลึก และเปลี่ยนแปลงคุณภาพในองค์ประกอบและโครงสร้างใกล้กับพื้นผิวของวัสดุ ทำให้เกิดชั้นการแปรสภาพที่มีความสามารถในการละลายสูง เร่งความเสียหาย สัดส่วนของการบุกรุกนี้โดยประมาณจะแปรผันตามรูพรุน ดังนั้น แม้ว่าองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุทนไฟจะเหมือนกัน อัตราการสูญเสียจากการหลอมละลายจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากโครงสร้างองค์กรที่แตกต่างกัน
ยิ่งวัสดุทนไฟมีรูพรุนเปิดมากเท่าไร อัตราการบุกรุกของตะกรันก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น และอัตราการบุกรุกจะแปรผันตามรูพรุนโดยประมาณ แม้ว่าวัสดุทนไฟจะมีรูพรุนที่เห็นได้ชัดเท่ากัน แต่หากรูปร่าง ขนาด และการกระจายตัวของรูพรุนแตกต่างกัน อัตราการกัดเซาะก็จะเปลี่ยนไปด้วยเช่นกัน
3. คุณสมบัติของวัสดุทนไฟสำหรับบุกระบวย
ตามการวิเคราะห์ข้างต้น วัสดุทนไฟสำหรับการบุทัพพีควรมีลักษณะดังต่อไปนี้: โครงสร้างองค์กรที่หนาแน่นและสม่ำเสมอ การขยายตัวในระดับไมโครที่อุณหภูมิสูง ความเสถียรของปริมาตรที่ดี ความแข็งแรงสูง และอัตราส่วนความแข็งแรงที่อุณหภูมิปานกลางต่อความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงที่เล็ก
ในระหว่างการใช้วัสดุทนไฟ ตะกรันสามารถแทรกซึมจากพื้นผิวทำความร้อนไปยังด้านในได้ง่ายดาย ทำให้รูพรุนใกล้กับพื้นผิวการทำงานลดลงอย่างมากและทำให้มีความหนาแน่นมากขึ้น ทำให้เกิดชั้นแปรสภาพที่หนามาก เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างมาก รอยแตกร้าวขนานกับพื้นผิวการทำงานจะเกิดขึ้นที่จุดต่อระหว่างชั้นแปรสภาพและชั้นอิฐทนไฟเดิม ทำให้อิฐลอกออกและได้รับความเสียหาย เพื่อลดการลอกตัวของโครงสร้างของวัสดุทนไฟ ความลึกของการแทรกซึมของตะกรันสามารถลดลงได้จากแง่มุมต่อไปนี้:
(1) ปรับปรุงความต้านทานของวัสดุทนไฟต่อการแทรกซึมของตะกรัน
(2) ลดความพรุนของวัสดุทนไฟและลดช่องทางการกัดเซาะของตะกรัน
(3) ตะกรันทำปฏิกิริยากับวัสดุที่ทนไฟเพื่อสร้างกำแพงกันดินที่มีจุดหลอมเหลวสูงเพื่อป้องกันไม่ให้ตะกรันแทรกซึมเข้ามา
(4) เพิ่มความหนืดของตะกรัน ยิ่งตะกรันมีความหนืดมากเท่าไร การกัดกร่อนวัสดุทนไฟก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น
