1. Pota refrakter malzemelerinde refrakter tuğlaların hasar görmesinin nedenleri
1. Kepçeler yüksek sıcaklıktaki erimiş çeliği taşımak için kullanılır. Taşıma sırasında, yaklaşık 1680 derecedeki yüksek sıcaklıktaki erimiş çelik ve cüruf, özellikle cüruf hattını aşındırır ve aşındırır, bu da bir tankın hizmet ömrünü belirlemede ciddi bir faktördür.
2. LF ve diğer fırın dışı rafinasyon işlemleri pişirilmemiş tuğlalara ciddi zararlar verir.
3. Dönüştürücünün musluktan akması ve erimiş çeliğin dışarı akması durumunda, astar, çatlaklara ve soyulmaya neden olan ani sıcaklık değişikliklerine maruz kalır.refrakter tuğlalarastarında.
4. Konvertörde erimiş çelik kepçeye yüklendiğinde, yüksek sıcaklıktaki erimiş çeliğin tabanında güçlü bir mekanik aşınma meydana gelir ve bu da bu parçadaki astar malzemesinin termal şoktan kaynaklanan hasara maruz kalmasına neden olur.
2. Potadaki refrakter malzemelerin hasar mekanizması
Refrakter malzemelerin pota içindeki hasar mekanizması esas olarak yüksek sıcaklıktaki cürufun aşınması ve penetrasyonundan kaynaklanır. Pota cüruf hattı esas olarak erir ve yan duvar cürufun penetrasyonu nedeniyle çatlar ve termal olarak soyulur. Erime hızı cüruf sıcaklığı, viskozitesi ve malzemenin reaksiyon hızı ile ilgilidir. Erimiş çeliğin yüksek sıcaklığı, pota içinde uzun tutulma süresi, cürufun düşük viskozitesi, matris malzemesinin gözenek penetrasyonu, sıvı faz penetrasyonu ve katı fazda difüzyon, malzeme yüzeyinin bileşimini ve yapısını nitel olarak değiştirir, yüksek çözünürlük derecesine sahip, soyulması kolay ve astar refrakter tuğlalarının hasarını hızlandıran bir metamorfik tabaka oluşturur. Refrakter malzemenin aynı veya farklı kimyasal bileşimine sahip pota astarı, farklı organizasyonel yapısı ve performansı nedeniyle farklı hasar oranlarına sahiptir. Kepçe sürekli çalıştırılamaz, bu da astar sıcaklığının düşmesine veya hatta kepçenin soğumasına neden olur, bu da astar yapısının soyulmasına yol açar ve kepçenin kullanım ömrünü azaltır.
Refrakter malzemelerdeki cürufun aşınması sadece yüzeyin çözünmesiyle sınırlı değildir, cüruf aynı zamanda refrakter malzemelerin iç kısmına da girebilir (nüfuz edebilir), reaksiyon alanını ve derinliğini genişletebilir ve malzemenin yüzeyine yakın bir yerde bileşiminde ve yapısında niteliksel değişikliklere uğrayarak yüksek çözünürlüğe sahip bir metamorfik tabaka oluşturarak hasarı hızlandırabilir. Bu istila oranı kabaca gözeneklilikle orantılıdır. Bu nedenle refrakter malzemelerin kimyasal bileşimi aynı olsa bile farklı organizasyon yapıları nedeniyle erime kaybı oranları önemli ölçüde farklıdır.
Refrakter malzemenin açık gözenekliliği ne kadar yüksekse, cüruf istila oranı o kadar hızlı olur ve istila oranı yaklaşık olarak gözeneklilikle orantılıdır. Refrakter malzemenin görünür gözenekliliği aynı olsa bile, gözeneklerin şekli, boyutu ve dağılımı farklıysa aşınma oranı da değişecektir.
3. Pota astarı için refrakter malzemelerin özellikleri
Yukarıdaki analizlere göre, kepçe astarı için refrakter malzemeler aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: yoğun ve düzgün organizasyon yapısı; yüksek sıcaklıkta mikro genleşme, iyi hacim kararlılığı; yüksek mukavemet ve orta sıcaklık mukavemetinin yüksek sıcaklık mukavemetine oranının küçük olması.
Refrakter malzemelerin kullanımı sırasında cüruf, ısıtma yüzeyinden derin iç kısımlara kolayca nüfuz ederek, çalışma yüzeyine yakın gözenekliliği önemli ölçüde azaltır ve yoğunlaştırarak çok kalın bir metamorfik tabaka oluşturur. Sıcaklık büyük ölçüde değiştiğinde, metamorfik tabaka ile orijinal refrakter tuğla tabakası arasındaki bağlantı noktasında çalışma yüzeyine paralel çatlaklar oluşur ve tuğlaların soyulmasına ve hasar görmesine neden olur. Refrakter malzemelerin yapısal soyulmasını azaltmak için, cüruf penetrasyonunun derinliği aşağıdaki yönlerden azaltılabilir:
(1) Refrakter malzemelerin cüruf penetrasyonuna karşı direncini artırmak;
(2) Refrakter malzemelerin gözenekliliğini azaltın ve cürufun aşınma kanalını daraltın;
(3) Cüruf, cürufun nüfuz etmesini önlemek için yüksek erime noktalı bir bileşik tutma duvarı oluşturmak üzere refrakter malzemelerle reaksiyona girer;
(4) Cürufun viskozitesini artırın. Cürufun viskozitesi ne kadar yüksekse, refrakter malzemelere aşınması o kadar kötüdür.
