Yüksek fırınlar iki tipe ayrılır: açık ve kapalı. Fırın eritme bölgesinin en yüksek çalışma sıcaklığı genellikle 1350 derecedir. Fırın gövdesinin üst astarı esas olarak yükün mekanik aşınmasına maruz kalır. Refrakter malzeme genellikle kil tuğlalardan yapılır ve hizmet ömrü yaklaşık 3 yıldır; tuyer alanının astarı ve üstündeki eğimli fırın duvarı doğrudan tuğlalarla yapılır, bunlar esas olarak yüksek sıcaklığa, hava akımı aşınmasına ve kimyasal aşınmaya maruz kalır ve daha kolay hasar görür.
Yüksek fırınlar için refrakter malzemeler, yapısal bütünlüklerini ve çalışma verimliliklerini sağlamak için yüksek sıcaklık, mekanik stres ve kimyasal erozyon zorluklarıyla başa çıkmalıdır. Yüksek fırın refrakter malzemeleri için hangi tip refrakter tuğlalar uygundur?
1: Karbon tuğlaları
Karbon tuğlalar, yüksek sıcaklık kararlılığı ve mükemmel elektriksel iletkenliği nedeniyle yüksek fırınların tabanında ve ocağında yaygın olarak kullanılır. Karbon tuğlalar, 1700 derecenin üzerindeki yüksek sıcaklıklarda yapısal kararlılığı koruyabilir ve iyi elektriksel iletkenliğe sahiptir, bu da fırındaki akımı etkili bir şekilde yönlendirebilir ve direnç kaybını azaltabilir. Bu, karbon tuğlaları, fırın tabanı ve fırın ocağı gibi yüksek sıcaklıktaki erimiş demir ve cüruf ile temas eden alanlar için özellikle uygun hale getirir, mükemmel aşınma direnci ve erozyon direnci sağlayarak fırın tabanının hizmet ömrünü önemli ölçüde iyileştirir.
2: Yüksek alüminyumlu tuğlalar
Yüksek alüminyumlu tuğlalardaha yüksek oranda alümina (Al2O3) içerir ve 1750 dereceye kadar veya daha fazla refrakterliğe sahiptir, bu da onları yüksek fırınlarda fırın göbeği ve fırın gövdesi için ideal hale getirir. Yüksek alümina tuğlalar iyi aşınma direncine ve termal şok direncine sahiptir ve şarj aşınmasına ve hızlı sıcaklık değişikliklerine dayanabilir. Yüksek refrakterliği, fırın duvarını şarj aşınmasından ve hava akışından destekleme ve korumada iyi performans göstermesini sağlar ve özellikle fırın göbeği ve fırın gövdesi gibi yüksek fırınların orta ve yüksek sıcaklık bölgelerinde kullanıma uygundur, mükemmel termal stabilite ve yapısal koruma sağlar.
3: Magnezya krom tuğlalar
Magnezya krom refrakter tuğlalar esas olarak magnezya kumu ve krom cevherinden yapılır ve ideal yüksek sıcaklık performansına ve alkali cüruf aşınmasına karşı dirence sahiptir. Yüksek fırınlarda,Magnezya krom tuğlalarfırın ocağı ve boğaz alanlarında sıklıkla kullanılır ve yüksek sıcaklıktaki cüruf ve alkali maddelerin aşınmasına karşı dayanıklıdır. Yüksek sıcaklık mukavemeti ve kimyasal korozyon direnci, onu erimiş demir ve cürufun işlenmesi için ideal bir malzeme yapar. Bu tuğla, yüksek sıcaklık alanlarında yapısal stabiliteyi korurken iyi aşınma ve erozyon direnci sağlar ve bu da onu yüksek fırınların yüksek sıcaklık parçaları için önemli bir malzeme yapar.
4: FireClay tuğlaları
Kil tuğlalar, iyi ısı direnci ve maliyet etkinliği nedeniyle genellikle yüksek fırınların dış katmanında ve düşük sıcaklık alanında kullanılır. Kil tuğlalar, belirli bir erozyon direncine sahipken daha düşük sıcaklıklarda etkili termal yalıtım sağlayabilir. Genellikle temel termal koruma ve yapısal destek sağlamak için fırın gövdesinin ve boğazının düşük sıcaklık alanlarında kullanılırlar. Yüksek sıcaklık direnci ve aşınma direnci açısından yüksek alüminyum oksit tuğlalar veya magnezya-krom tuğlalar kadar olmasa da, kil tuğlalar ekonomik olmaları ve kolay işlenebilmeleri nedeniyle yüksek fırınlarda hala refrakter malzemelerdir.
Buharlaşma soğutma suyu ceketi, ısı iletimi artırmak ve çalışma yüzeyi cüruf derisi üzerinde koruyucu bir tabaka oluşturmak için kil tuğlalarla kaplanır ve kullanılır, böylece hizmet ömrü artar; ana fırın yatağı bakır sıvısını taşır ve depolar, çalışmayan tabaka kil tuğlalarla inşa edilir ve çalışma tabakası magnezya refrakter tuğlalar, magnezya-krom tuğlalar veya krom tuğlalar gibi refrakter malzemelerle inşa edilir ve hizmet ömrü genellikle yaklaşık 2 yıldır. Ön yatak dikdörtgen bir oluktan oluşur. Oluğun tabanı kil yalıtım tuğlaları ve kil tuğlalarla inşa edilir ve ardından tesviye tabakası magnezya refrakter sıkıştırma malzemesi ile sıkıştırılır. Daha sonra, tüm oluk çalışma tabakası magnezya krom tuğlalar veya krom tuğlalarla inşa edilir. Yatağın astarı uzun bir hizmet ömrüne sahiptir ve oluk duvarının cüruf hattının astarı daha kolay hasar görür ve ömrü de yarım yıldan fazladır.
Yüksek fırının farklı bölümlerinin gereksinimlerini tam olarak karşılamak, uzun vadede istikrarlı çalışmasını sağlamak ve ekipmanın hizmet ömrünü uzatmak için refrakter malzemelerin birlikte kullanılması gerekir.
