דרישות לחומרים עקשנים לתנורי קשת חשמליים ומבחר חומרים עקשן לדפנות צד!

הדרישות הכלליות לחומרים עקשן עבור תנורי קשת חשמליים הן:

(1) העמידות צריכה להיות גבוהה. טמפרטורת הקשת עולה על 4000 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת ייצור הפלדה היא 1500 ~ 1750 מעלות צלזיוס, לפעמים עד 2000 מעלות צלזיוס, ולכן מחומרים עקשנים נדרשים להיות בעלי עמידות גבוהה.

(2) טמפרטורת הריכוך תחת עומס צריכה להיות גבוהה. הכבשן החשמלי עובד בתנאי עומס בטמפרטורה גבוהה, וגוף הכבשן צריך לעמוד בשחיקה של פלדה מותכת, ולכן החומר העקשן נדרש להיות בעל טמפרטורת ריכוך עומס גבוהה.

(3) חוזק הלחיצה צריך להיות גבוה. רירית התנור החשמלי מושפעת מהשפעת המטען במהלך הטעינה, הלחץ הסטטי של פלדה מותכת במהלך ההתכה, שחיקת זרימת הפלדה במהלך הקשה ורטט מכני במהלך הפעולה. לכן, החומר העקשן נדרש להיות בעל חוזק דחיסה גבוה.

(4) המוליכות התרמית צריכה להיות קטנה. על מנת להפחית את אובדן החום של התנור החשמלי ולהפחית את צריכת החשמל, החומר העקשן נדרש להיות בעל מוליכות תרמית ירודה, כלומר, מקדם המוליכות התרמית צריך להיות קטן.

(5) היציבות התרמית צריכה להיות טובה. תוך דקות ספורות מההקשה ועד הטעינה בייצור פלדה בכבשן חשמלי, הטמפרטורה יורדת בחדות מסביב ל-1600 מעלות צלזיוס מתחת ל-900 מעלות צלזיוס, כך שחומרים עקשנים נדרשים להיות בעלי יציבות תרמית טובה.

(6) עמידות בפני קורוזיה חזקה. במהלך תהליך ייצור הפלדה, לסיגים, גז תנור ופלדה מותכת יש השפעות שחיקה כימיות חזקות על חומרים עקשנים, ולכן מחומרים עקשנים נדרשים להיות בעלי עמידות טובה בפני קורוזיה.

מבחר חומרים עקשן לדפנות צד

לבני MgO-C משמשות בדרך כלל לבניית קירות צד של תנורים חשמליים ללא קירות קירור מים. לנקודות החמות וקווי הסיגים יש את תנאי השירות החמורים ביותר. הם לא רק נשחקים ונשחקים קשות על ידי פלדה מותכת וסיגים, כמו גם נפגעים בצורה מכנית כאשר מוסיפים גרוטאות, אלא גם נתונים לקרינה תרמית מהקשת. לכן, חלקים אלה בנויים עם לבני MgO-C עם ביצועים מצוינים.

עבור הקירות הצדדיים של תנורים חשמליים עם קירות מקוררים במים, עקב השימוש בטכנולוגיית קירור מים, עומס החום מוגבר ותנאי השימוש מחמירים יותר. לכן, יש לבחור לבני MgO-C עם עמידות טובה לסיגים, יציבות הלם תרמית ומוליכות תרמית גבוהה. תכולת הפחמן שלהם היא 10% ~ 20%.

חומרים עקשן לדפנות צד של תנורים חשמליים בעלי הספק גבוה במיוחד

הקירות הצדדיים של תנורים חשמליים בעלי הספק גבוה במיוחד (תנורי UHP) בנויים לרוב עם לבני MgO-C, והנקודות החמות ואזורי קו הסיגים בנויים עם לבני MgO-C עם ביצועים מצוינים (כגון מטריצת פחמן מלאה MgO-C לבנים). שפר באופן משמעותי את חיי השירות שלו.

למרות שעומס קיר התנור הצטמצם עקב שיפורים בשיטות ההפעלה של תנור חשמלי, עדיין קשה לחומרים עקשנים להאריך את חיי השירות של נקודות חמות כאשר הם פועלים בתנאי התכה של תנור UHP. לכן פותחה ויושמה טכנולוגיית קירור מים. עבור תנורים חשמליים באמצעות הקשה EBT, שטח קירור המים מגיע ל-70%, ובכך מפחית מאוד את השימוש בחומרים עקשנים. טכנולוגיית קירור מים מודרנית דורשת לבני MgO-C עם מוליכות תרמית טובה. אספלט, לבני מגנזיה קשורות שרף ולבני MgO-C (תכולת פחמן 5%-25%) משמשים לבניית הקירות הצדדיים של התנור החשמלי. בתנאי חמצון קשים מוסיפים נוגדי חמצון.

עבור אזורי הנקודה החמה שניזוקו בצורה הקשה ביותר על ידי תגובות חיזור, לבני MgO-C עם מגנזיט גדול גבישי התמזג כחומר גלם, תכולת פחמן גדולה מ-20% ומטריצת פחמן מלאה משמשות לבנייה.

הפיתוח האחרון של לבני MgO-C עבור תנורים חשמליים מסוג UHP הוא שימוש בשריפה בטמפרטורה גבוהה ולאחר מכן הספגה באספלט כדי לייצר מה שנקרא לבני MgO-C שרופות באספלט. כפי שניתן לראות מטבלה 2, בהשוואה ללבנים לא ספוגות, תכולת הפחמן השיורית של לבני MgO-C שנשרפה לאחר הספגת אספלט ופחמן מחדש גדלה בכ-1%, הנקבוביות יורדת ב-1% וחוזק הכיפוף והלחץ בטמפרטורה גבוהה. ההתנגדות הם החוזק שופר באופן משמעותי, ולכן יש לו עמידות גבוהה.

חומרים עקשן מגנזיום לדפנות צד של תנור חשמלי

ציפוי תנורים חשמליים מחולקים לבסיסי וחומצי. הראשון משתמש בחומרים עקשנים אלקליים (כגון מגנזיה וחומרים עקשנים MgO-CaO) כבטנת הכבשן, בעוד שהאחרון משתמש בלבני סיליקה, חול קוורץ, בוץ לבן וכו' לבניית רירית הכבשן.

הערה: עבור חומרי ריפוד לכבשן, תנורים חשמליים אלקליים משתמשים בחומרים עקשנים אלקליים, תנורים חשמליים חומציים משתמשים בחומרים עקשנים חומציים.