Η διαδικασία τήξης Ausmelt χρησιμοποιείται ευρέως παγκοσμίως για την ισχυρή προσαρμοστικότητα της πρώτης ύλης, την απλή λειτουργία, την υψηλή απόδοση παραγωγής και τις πλήρεις εγκαταστάσεις προστασίας του περιβάλλοντος, αλλά έχει επίσης ελλείψεις όπως η μικρή διάρκεια ζωής του φούρνου. Η παράταση της διάρκειας ζωής των κλιβάνων Ausmelt πραγματοποιείται κυρίως γύρω από την παράταση της διάρκειας ζωής τουπυρίμαχα τούβλα. Από τον μηχανισμό απώλειας πυρίμαχων τούβλων, μπορούμε να ανακαλύψουμε τους παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων στους φούρνους Ausmelt. Υπάρχουν τρεις κύριες πτυχές, δηλαδή: οι νιφάδες πέφτουν. αφαίρεση τήγματος υψηλής θερμοκρασίας. μηχανικό καθαρισμό και χημική διάβρωση καυσαερίων υψηλής θερμοκρασίας.
Νιφάδες που πέφτουν
Στην παραγωγή των επτά κλιβάνων των κλιβάνων Ausmelt, η πτώση νιφάδων από πυρίμαχα τούβλα είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας απώλειας πυρίμαχων τούβλων. Υπάρχουν διάφοροι κύριοι παράγοντες που οδηγούν σε νιφάδες πυρίμαχων τούβλων, συγκεκριμένα οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. διάβρωση σκωρίας και φυσικές επιπτώσεις.
1. Διακυμάνσεις θερμοκρασίας
Η τήξη χαλκού σε φούρνο Ausmelt χρησιμοποιεί ένα σύστημα ιμάντα για την προσθήκη συμπυκνώματος χαλκού και αέρας πλούσιος σε οξυγόνο διοχετεύεται σε αυτό μέσω ενός πιστολιού ψεκασμού. Μετά την ανάμιξη στη δεξαμενή λιωμένου κλιβάνου Ausmelt, εμφανίζεται μια βίαιη αντίδραση οξειδοαναγωγής. Η θερμοκρασία της δεξαμενής τήξης χαλκού του κλιβάνου της Αυστραλίας διατηρείται στους 1160 μοίρες -1200 μοίρες , η οποία είναι σημαντικά χαμηλότερη από τη θερμοκρασία πυρίμαχης (Μεγαλύτερη ή ίση με 1580 μοίρες) και τη θερμοκρασία αποσκλήρυνσης φορτίου (Μεγαλύτερη ή ίση με 1450 βαθμός ) από συνηθισμένα πυρίμαχα υλικά. Επομένως, σε αυτή τη θερμοκρασία, νέα πυρίμαχα τούβλα που δεν έχουν ακόμη αλλοιωθεί δεν θα καταναλωθούν. Ωστόσο, κάτω από ακανόνιστες ή ακόμα και διακοπτόμενες συνθήκες λειτουργίας, όπως η διαδικασία ανοίγματος και διακοπής του φούρνου της Αυστραλίας, η θερμοκρασία στον κλίβανο ανεβαίνει και πέφτει απότομα και αυτή η αλλαγή θερμοκρασίας θα προκαλέσει μια διαβάθμιση θερμοκρασίας μέσα στο τούβλο και τη συρρίκνωση και διαστολή η διαδικασία των πυρίμαχων πυρότουβλων θα μπλοκαριστεί για να παραχθεί θερμική καταπόνηση. Όταν η θερμική καταπόνηση υπερβαίνει την αντίσταση σε θερμικό σοκ των πυρίμαχων τούβλων, τα πυρίμαχα τούβλα θα σπάσουν, θα σπάσουν και θα μειώσουν τη μηχανική αντοχή και τελικά θα ξεφλουδίσουν.
Ταυτόχρονα, οι διαφορετικοί ρυθμοί θέρμανσης και ψύξης κάθε στρώματος τούβλων κατά τη διαδικασία θέρμανσης ή ψύξης του κλιβάνου και οι διαφορετικές θερμικές τάσεις που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία θερμικής μετατόπισης θα προκαλέσουν σχετική μετατόπιση μεταξύ των τούβλων. Αυτή η σχετική μετατόπιση προκαλεί διατμητική δύναμη τριβής στην επιφάνεια μετατόπισης μεταξύ των τούβλων. Σε σοβαρές περιπτώσεις, θα σκίσει απευθείας την τοπική περιοχή των πυρίμαχων τούβλων, προκαλώντας ρωγμές στα πυρίμαχα τούβλα. Αυτές οι ρωγμές εξαπλώνονται στη σχετική μετατόπιση που προκαλείται από κάθε επόμενη διακύμανση της θερμοκρασίας, οδηγώντας τελικά σε ξεφλούδισμα από πυρίμαχο τούβλο. Στο πρώιμο στάδιο του ανοίγματος του κλιβάνου της Αυστραλίας, λόγω των ανώριμων συνθηκών διεργασίας, της μη εξοικείωσης με την πρακτική λειτουργία της διαδικασίας για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής του κλιβάνου τήξης Ausmelt και των αστοχιών του εξοπλισμού, η θερμοκρασία του κλιβάνου και οι συνθήκες του κλιβάνου κυμάνθηκαν συχνά, τα τούβλα έπεφταν μακριά στον κλίβανο και τα πυρίμαχα τούβλα υπέστησαν σοβαρές ζημιές.
2. Διάβρωση σκωρίας
Στη ματ τήξη, το πλέγμα φορτίου περιλαμβάνει κυρίως χαλαζία (SiO2) και ασβεστόλιθο (CaCO3), οι οποίοι αντιδρούν με το FeO που παράγεται από την οξείδωση του συμπυκνώματος χαλκού για να σχηματίσουν μια σύνθετη αλκαλική σκωρία που περιέχει πυριτικό σίδηρο (2FeO·SiO2: φαγιαλίτης), ο οποίος έχει ισχυρή διαβρωτική ικανότητα και ικανότητα διάβρωσης. Στη διαδικασία της τοιχοποιίας από πυρίμαχο τούβλο, υπάρχουν αναπόφευκτα ακτινωτοί και περιφερειακοί αρμοί από τούβλα. Αυτοί οι αρμοί από τούβλα και οι ρωγμές σε πυρίμαχα τούβλα που προκαλούνται από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας παρέχουν κανάλια για τη διείσδυση και τη διάβρωση αλκαλικής σκωρίας υψηλής θερμοκρασίας, και αυτή η ίδια η διάβρωση σκωρίας προκαλεί επίσης συνεχή αύξηση των αρμών και των ρωγμών από τούβλα. Καθώς οι αρμοί και οι ρωγμές από τούβλα αυξάνονται, τα τούβλα υπόκεινται σε υπερβολική καταπόνηση κατά τη διάρκεια κάθε διαδικασίας συστολής και διαστολής που προκαλείται από διακυμάνσεις θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα το ξεφλούδισμα της επιφάνειας των πυρίμαχων τούβλων.
3. Φυσική επίδραση
Μόλις πέσει οπτάνθρακας κατά τη διαδικασία παραγωγής του κλιβάνου Ausmelt, τα μπλοκ οπτάνθρακα πέφτουν ελεύθερα στο κεκλιμένο τμήμα του κλιβάνου Ausmelt, η οποία παράγει μια τεράστια φυσική δύναμη κρούσης στα πυρίμαχα τούβλα στο κεκλιμένο τμήμα του κλιβάνου Ausmelt, επηρεάζοντας σοβαρά το εσωτερικό δύναμη συγκόλλησης των τούβλων, με αποτέλεσμα τα πυρίμαχα τούβλα να ραγίζουν. Μετά από θερμικό σοκ, διάβρωση σκωρίας και καθαρισμό καυσαερίων, οι ρωγμές προκαλούν τελικά την αποκόλληση των πυρίμαχων πυρότουβλων.
Αφαίρεση τήγματος υψηλής θερμοκρασίας
Λόγω της δράσης ανάδευσης του πιστολιού ψεκασμού, η λιωμένη δεξαμενή του κλιβάνου Ausmelt είναι μια δυναμική λιμωμένη δεξαμενή με βίαιο «βρασμό». Ολόκληρος ο κλίβανος είναι ένα ανώμαλο και ασταθές πεδίο θερμοκρασίας, το οποίο είναι επιρρεπές σε τοπική υψηλή θερμοκρασία, με αποτέλεσμα μαλάκωμα της επιφανειακής δομής και αντοχής των πυρίμαχων τούβλων, μειωμένη απόδοση συγκόλλησης ιστού, άμεση καύση μέρους της φάσης συγκόλλησης και μειωμένο φορτίο θερμοκρασία μαλακώματος των πυρίμαχων τούβλων, με αποτέλεσμα την αργή απώλεια των πυρίμαχων τούβλων. Η αφαίρεση του διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας συμβαίνει κυρίως στην περιοχή της λιωμένης πισίνας και στην περιοχή κάτω από τη γραμμή σκωρίας. Από την παρατήρηση και τη μέτρηση των υπολειπόμενων τούβλων από επτά περιόδους κλιβάνου, διαπιστώθηκε ότι η διαδικασία καύσης πυρίμαχων τούβλων με διάλυμα υψηλής θερμοκρασίας είναι μια πολύ αργή διαδικασία, κυρίως επειδή η περιοχή του διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας και η περιοχή κάτω από τη γραμμή σκωρίας μπορεί βασικά να προστατευτεί από σκωρία λόγω της επίδρασης της ψύξης του νερού.
Μηχανικό καθαρισμό και χημική διάβρωση καυσαερίων υψηλής θερμοκρασίας
Η ίδια η διαδικασία τήξης της τήξης χαλκού στον κλίβανο Ausmelt είναι μια διαδικασία παραγωγής σκωρίας και αποθείωσης, η οποία θα παράγει μεγάλη ποσότητα καυσαερίων υψηλής διαβρωτικότητας υψηλής θερμοκρασίας που περιέχει θείο. Το καυσαέριο υψηλής θερμοκρασίας που περιέχει θείο εξάγεται από τον ανεμιστήρα υψηλής θερμοκρασίας θειικού οξέος για να σχηματίσει μια ροή αέρα υψηλής θερμοκρασίας, η οποία καθαρίζει συνεχώς την επιφάνεια των πυρίμαχων τούβλων, ειδικά την επιφάνεια των πυρίμαχων τούβλων στο τμήμα κλίσης του κλιβάνου Ausmelt , με αποτέλεσμα την καύση πυρίμαχων τούβλων. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι η τήξη του φούρνου Ausmelt είναι μια τήξη πλούσια σε οξυγόνο, τα καυσαέρια περιέχουν περίπου 6,5% οξυγόνο. Κατά τη διαδικασία διάχυσης, μέρος του SO2 οξειδώνεται για να παράγει SO3 από το αέριο υψηλής θερμοκρασίας, το οποίο αντιδρά με τα αλκαλικά οξείδια στα πυρίμαχα πυρότουβλα σε θερμοκρασίες κάτω από 1050 βαθμούς για να σχηματίσει θειικά άλατα μετάλλων αλκαλικών γαιών (MgSO4, CaSO4). Ο σχηματισμός θειικών μετάλλων αλκαλικής γαίας σε τούβλα συχνά συνοδεύεται από αύξηση όγκου και πλήρωση πόρων. Ως αποτέλεσμα αυτής της διάβρωσης, αυξάνεται ο κίνδυνος ρωγμών των τούβλων, εξασθενεί η ισχύς συγκόλλησης των τούβλων και προωθείται περαιτέρω η διάβρωση των τούβλων από σκωρία, η οποία τελικά οδηγεί στο κάψιμο και ακόμη και στο ξεφλούδισμα των πυρίμαχων τούβλων.
