สภาพการทำงานและปัจจัยความเสียหายของซับอิฐทนไฟในส่วนต่าง ๆ ของเตาหลอมคืออะไร?

ที่อิฐทนไฟที่ใช้ในซับในเตาถลุงเหล็กเป็นกุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของเตาถลุงเหล็กทั้งหมด กลไกการทำงานของแต่ละส่วนของเตาถลุงเหล็กนั้นแตกต่างกัน สภาพแวดล้อมการทำงานต่างกัน และการเลือกอิฐทนไฟสำหรับซับในเตาก็แตกต่างกันมาก

1. ก้นเตา
ก้นเตาถลุงเหล็กอยู่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงเป็นเวลานาน ความเสียหายที่ก้นเตาสามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน ในช่วงแรกของการเปิดเตาหลอม เหล็กหลอมจะทะลุผ่านและลอยก้อนอิฐจนกลายเป็นหลุมลึกรูปกระทะ ขั้นตอนที่สองคือการกัดเซาะทางเคมีหลังจากเกิดชั้นเผาผนึก
เมื่อก้นเตาถูกกัดเซาะถึงระดับความลึกหนึ่ง การกัดเซาะของเหล็กตะกรันจะค่อยๆอ่อนลง ภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันสูงในระยะยาว อิฐทนไฟที่เรียงรายอยู่ในหลุมจะถูกทำให้อ่อนลงบางส่วนและตกผลึกใหม่เพื่อสร้างชั้นเผาผนึกที่มีความหนาประมาณ 700~1400 มม. เตาหลอมขนาดเล็กก็บางพอๆ กัน ชั้นเผาผนึกสามารถต้านทานการแทรกซึมของเหล็กหลอมเหลวได้ สาเหตุหลักของความเสียหายของเยื่อบุเตาเผาคือการลดลงของ SiO2 ในอิฐที่บุด้วยเหล็กหลอม แต่อัตราการกัดเซาะของสารเคมีนี้ช้ามาก
2. เตา
ส่วนล่างของเตาคือที่เก็บตะกรันและเหล็กหลอมเหลว สภาพการทำงานของมันคล้ายกับส่วนบนของก้นเตา การสะสมและการปล่อยตะกรันหลอมเหลวเป็นระยะและการพังทลายของเยื่อบุเตาหลอมโดยการไหลของก๊าซอุณหภูมิสูงเป็นปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กตะกรันมักจะไหลผ่านเยื่อบุเตาเผาใกล้กับปากตะกรันและรูก๊อก ทำให้เกิดการกัดเซาะที่รุนแรงยิ่งขึ้น ตะกรันเตามีแนวโน้มที่จะเป็นด่างในขณะที่อิฐทนไฟอลูมิเนียมซิลิเกตที่ใช้กันทั่วไปมักจะมีสภาพเป็นกรด ดังนั้นการก่อตัวของตะกรันทางเคมีจึงเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นปัจจัยทำลายที่สำคัญสำหรับซับในเตาหลอมด้วย

ในเขต tuyere เหนือเตาไฟ อุณหภูมิสูงเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความเสียหายของอิฐทนไฟ นี่คือพื้นที่อุณหภูมิสูงสุดของเตาถลุงเหล็กทั้งหมด และอุณหภูมิพื้นผิวด้านในของซับในเตามักจะสูงถึง 1300~1900 องศา ดังนั้นความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงของซับอิฐและมาตรการระบายความร้อนที่สอดคล้องกันจึงมีความสำคัญมาก
3. เตาเตา
เตาหลอมตั้งอยู่เหนือทูเยเร ส่วนนี้อยู่ภายใต้ความเครียดจากความร้อนที่รุนแรง ไม่เพียงแต่อุณหภูมิพื้นผิวด้านในของเยื่อบุเตาเผาจะสูงเท่านั้น แต่การเปลี่ยนแปลงความร้อนที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิยังส่งผลเสียอย่างมากอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีตะกรันและเหล็กหลอมเหลวที่ตกลงไปในเตาเตาจากด้านบนและความเร็วสูง การกัดเซาะ การกัดกร่อนของสารเคมี และการเกิดออกซิเดชันของการไหลของก๊าซอุณหภูมิสูงที่เคลื่อนที่ขึ้นด้านบน ควบคู่ไปกับความดันและแรงเสียดทานของประจุและผลกระทบอย่างมาก แรงเมื่อวัสดุยุบตัว ในความเป็นจริง ไม่กี่เดือนหลังจากเปิดเตา เยื่อบุเตาที่นี่ก็ถูกแทนที่ด้วยผิวตะกรันที่แข็งตัวอย่างรวดเร็ว ในระหว่างการผลิตตามปกติ พื้นที่นี้ส่วนใหญ่จะถูกปกป้องด้วยผิวหนังที่มีตะกรัน ความหนาของผิวตะกรัน bosh ของเตาเผาส่วนใหญ่จะผันผวนในช่วงสิบถึง 100 มม.

4.เอวเตา
เอวเตาอยู่ใกล้กับท้องเตาและผลการกัดเซาะก็คล้ายกัน ตะกรันหลักที่นี่ประกอบด้วย FeO และ MnO จำนวนมาก ดังนั้นผลการกัดเซาะของตะกรันจึงเด่นชัดกว่า เมื่อพิจารณาจากรูปทรงเตาหลอม มีมุมพับขึ้นและลงบริเวณเอวเตา ดังนั้นผลการกำจัดสิ่งสกปรกของอากาศจึงแข็งแกร่งกว่าส่วนอื่นๆ ถ้าขอบมีการพัฒนามากเกินไปและมีผงวัตถุดิบจำนวนมาก ผลการทำลายล้างของอิฐทนไฟจะมีมากขึ้น

5. ตัวเตา
เนื่องจากความสูงของตัวเตามีขนาดค่อนข้างใหญ่ ปัจจัยที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อซับในส่วนบนและส่วนล่างของตัวเตาจึงแตกต่างกันเช่นกัน อุณหภูมิของส่วนล่างของตัวเตาค่อนข้างสูง ดังนั้นอิทธิพลของความเครียดจากความร้อนจึงมีมากกว่า และยังถูกกัดกร่อนด้วยของเหลวตะกรันที่เพิ่งเกิดขึ้นใหม่อีกด้วย อุณหภูมิตรงกลางตัวเตาลดลง และปัจจัยหลักที่ทำให้เยื่อบุเตาเสียหายคือการเสียดสีและการกัดเซาะของก๊าซและประจุ นอกจากจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยนี้แล้ว ส่วนบนของตัวเตายังได้รับผลกระทบจากประจุอีกด้วย นอกจากนี้การสะสมของคาร์บอนและการเกิดออกซิเดชันของโลหะอัลคาไลจะสร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อเยื่อบุอิฐเตาทั้งหมด
6. คอเตา
คอเตาหลอมมักเกิดการชนกับวัสดุในเตาหลอมบ่อยครั้ง และการกัดเซาะจากการไหลของก๊าซถ่านหินที่มีฝุ่นอุณหภูมิสูง หากเยื่อบุเตาที่คอเตาเสียหาย การกระจายและการกระจายการไหลของก๊าซจะไม่สามารถควบคุมได้ เพื่อรักษารูปทรงทรงกระบอกไม่ให้เสียหาย ควรมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดี ดังนั้น แผ่นป้องกันคอเตาที่เป็นอิฐทนไฟทำจากเหล็ก

จากมุมมองโดยรวมของซับในเตาถลุงเหล็ก ส่วนล่างของตัวเตาหลอมเป็นจุดอ่อนที่สุดของเตาถลุงเหล็กในปัจจุบัน แม้ว่าสภาพการทำงานที่นี่จะดีกว่าส่วนล่าง แต่อายุการใช้งานก็สั้นกว่าเนื่องจากไม่มีการป้องกันจากผิวหนังตะกรัน เตาถลุงเหล็กมักใช้วัสดุบุผิวที่ทนไฟอลูมินาซิลิเกตในส่วนนี้ และวัสดุบุผิวมีการกัดกร่อนอย่างรุนแรง ซึ่งกลายเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของเตาถลุงเหล็ก บ่อยครั้งจำเป็นต้องมีการซ่อมแซมขั้นกลางระหว่างการซ่อมแซมหลักสองครั้งเพื่อซ่อมแซมซับในเตาหลอม