1. Αιτίες βλάβης σε πυρίμαχα τούβλα σε πυρίμαχα υλικά κουτάλας
1. Οι κουτάλες χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά λιωμένου χάλυβα σε υψηλή θερμοκρασία. Κατά τη μεταφορά, ο λιωμένος χάλυβας υψηλής θερμοκρασίας και η σκωρία σε περίπου 1680 μοίρες τριβούν και τα διαβρώνουν, ειδικά τη γραμμή σκωρίας, η οποία είναι ένας σοβαρός παράγοντας για τον καθορισμό της διάρκειας ζωής μιας δεξαμενής.
2. Το LF και άλλες επεξεργασίες εξευγενισμού εκτός φούρνου βλάπτουν σοβαρά τα άψητα τούβλα.
3. Όταν η βρύση του μετατροπέα και ο λιωμένος χάλυβας ρέει προς τα έξω, η επένδυση υπόκειται σε δραστικές αλλαγές θερμοκρασίας, που προκαλούν ρωγμές και ξεφλούδισμαπυρίμαχα τούβλαστην επένδυση.
4. Όταν η κουτάλα είναι φορτωμένη με λιωμένο χάλυβα στον μετατροπέα, ο λιωμένος χάλυβας υψηλής θερμοκρασίας έχει ισχυρό μηχανικό τρίψιμο στον πυθμένα του, γεγονός που καθιστά το υλικό επένδυσης σε αυτό το τμήμα επιρρεπές σε ζημιές που προκαλούνται από θερμικό σοκ.
2. Μηχανισμός βλάβης πυρίμαχων υλικών στην κουτάλα
Ο μηχανισμός βλάβης των πυρίμαχων υλικών στην κουτάλα προκαλείται κυρίως από τη διάβρωση και τη διείσδυση σκωρίας υψηλής θερμοκρασίας. Η γραμμή σκωρίας της κουτάλας είναι κυρίως λιωμένη, και το πλευρικό τοίχωμα είναι ραγισμένο και θερμικά αποφλοιωμένο λόγω της διείσδυσης της σκωρίας. Ο ρυθμός τήξης σχετίζεται με τη θερμοκρασία της σκωρίας, το ιξώδες και τον ρυθμό αντίδρασης του υλικού. Η υψηλή θερμοκρασία του τηγμένου χάλυβα, ο μεγάλος χρόνος συγκράτησης στην κουτάλα, το χαμηλό ιξώδες της σκωρίας, η διείσδυση των πόρων του υλικού της μήτρας, η διείσδυση της υγρής φάσης και η διάχυση στη στερεά φάση, συνθέτουν τη σύνθεση και τη δομή του Η επιφάνεια του υλικού αλλάζει ποιοτικά, σχηματίζει ένα μεταμορφωμένο στρώμα με υψηλό βαθμό διαλυτότητας, το οποίο είναι εύκολο να αποκολληθεί και να επιταχύνει τη φθορά της επένδυσης από πυρίμαχα τούβλα. Η επένδυση της κουτάλας με την ίδια ή διαφορετική χημική σύνθεση του πυρίμαχου υλικού έχει διαφορετικά ποσοστά ζημιάς λόγω της διαφορετικής οργανωτικής δομής και απόδοσης. Η κουτάλα δεν μπορεί να λειτουργεί συνεχώς, με αποτέλεσμα τη μείωση της θερμοκρασίας της επένδυσης ή ακόμα και μια κρύα κουτάλα, η οποία είναι επίσης επιρρεπής στο ξεφλούδισμα της δομής της επένδυσης, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής της κουτάλας.
Η διάβρωση της σκωρίας σε πυρίμαχα υλικά δεν περιορίζεται στη διάλυση της επιφάνειας, αλλά η σκωρία μπορεί επίσης να εισβάλει (διεισδύσει) στο εσωτερικό των πυρίμαχων υλικών, να επεκτείνει την περιοχή αντίδρασης και το βάθος της και να υποστεί ποιοτικές αλλαγές στη σύνθεση και τη δομή της κοντά την επιφάνεια του υλικού, σχηματίζοντας ένα μεταμορφωμένο στρώμα με υψηλή διαλυτότητα, επιταχύνοντας τη φθορά. Η αναλογία αυτής της εισβολής είναι περίπου ανάλογη με το πορώδες. Επομένως, ακόμη και αν η χημική σύνθεση των πυρίμαχων υλικών είναι η ίδια, οι ρυθμοί απώλειας τήξης τους είναι σημαντικά διαφορετικοί λόγω των διαφορετικών οργανωτικών δομών τους.
Όσο υψηλότερο είναι το ανοιχτό πορώδες του πυρίμαχου υλικού, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός εισβολής της σκωρίας και η αναλογία εισβολής είναι περίπου ανάλογη με το πορώδες. Ακόμη και αν το φαινομενικό πορώδες του πυρίμαχου υλικού είναι το ίδιο, ο ρυθμός διάβρωσης θα αλλάξει επίσης εάν το σχήμα, το μέγεθος και η κατανομή των πόρων είναι διαφορετικά.
3. Χαρακτηριστικά πυρίμαχων υλικών για επένδυση κουτάλας
Σύμφωνα με την παραπάνω ανάλυση, τα πυρίμαχα υλικά για την επένδυση κουτάλας πρέπει να έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: πυκνή και ομοιόμορφη οργανωτική δομή. μικροδιαστολή σε υψηλή θερμοκρασία, καλή σταθερότητα όγκου. υψηλή αντοχή και μια μικρή αναλογία αντοχής μέσης θερμοκρασίας προς υψηλή θερμοκρασία.
Κατά τη χρήση πυρίμαχων υλικών, η σκωρία διεισδύει εύκολα από την επιφάνεια θέρμανσης προς τα βαθιά, μειώνοντας σημαντικά το πορώδες κοντά στην επιφάνεια εργασίας και πυκνώνοντάς το, σχηματίζοντας ένα πολύ παχύ μεταμορφωμένο στρώμα. Όταν η θερμοκρασία αλλάζει δραστικά, δημιουργούνται ρωγμές παράλληλες προς την επιφάνεια εργασίας στη διασταύρωση μεταξύ του μεταμορφωμένου στρώματος και του αρχικού στρώματος πυρίμαχου τούβλου, προκαλώντας την αποκόλληση και την καταστροφή των τούβλων. Για να μειωθεί το δομικό ξεφλούδισμα των πυρίμαχων υλικών, το βάθος διείσδυσης της σκωρίας μπορεί να μειωθεί από τις ακόλουθες πτυχές:
(1) Βελτιώστε την αντίσταση των πυρίμαχων υλικών στη διείσδυση της σκωρίας.
(2) Μειώστε το πορώδες των πυρίμαχων υλικών και μειώστε το κανάλι διάβρωσης της σκωρίας.
(3) Η σκωρία αντιδρά με πυρίμαχα υλικά για να σχηματίσει ένα τοίχωμα συγκράτησης ένωσης υψηλού σημείου τήξης για να αποτρέψει τη διείσδυση της σκωρίας.
(4) Αυξήστε το ιξώδες της σκωρίας. Όσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες της σκωρίας, τόσο χειρότερη είναι η διάβρωσή της σε πυρίμαχα υλικά.
