Използването на черпака се отнася до гарантиране, че няма да има злополуки като изгаряне на черпака, омекване на корпуса на черпака и падане на черпака по време на проектирания експлоатационен живот на облицовката на черпака. Когато се обмисля използването на черпак, първо трябва да се вземе предвид неговият експлоатационен живот, тоест да се гарантира, че температурата на повърхността на облицовката е по-ниска от температурата на пълзене на облицовъчния материал по време на експлоатационния живот на облицовката, която обикновено трябва да бъде по-малка от 300 ~ 350 градуса (температурата на пълзене на въглеродната стомана е 300 ~ 350 градуса, а температурата на пълзене на легираната стомана е 350 ~ 400 градуса).
Избиранеогнеупорни тухлиза облицовка на кофа е критична задача, тъй като пряко влияе върху експлоатационния живот на кофата, ефективността на процеса на производство на стомана и качеството на разтопената стомана. Изборът на огнеупорни материали за облицовка на кофата се основава главно на условията на използване на кофата, като температура на разтопената стомана, химичен състав, режим на работа и икономически фактори. Следва подробно описание на избора на огнеупорни материали за облицовка на кофа:
1. Структура на облицовката
Облицовката на кофата обикновено се състои от работен слой, постоянен слой и изолационен слой: работният слой е в пряк контакт с разтопената стомана и е подложен главно на висока температура и химическа ерозия. Постоянният слой е зад работния слой, осигурявайки определена опора и топлоустойчива защита. Изолационният слой е върху външния слой, за да се намалят топлинните загуби.
2. Общи материали за облицовка и техните характеристики
Състав на магнезиева въглеродна тухла: магнезиев оксид (MgO) и въглерод (C). Има висока огнеупорност, висока устойчивост на термичен шок и устойчивост на ерозия на шлаката. Използва се за кофи, които изискват висока устойчивост на ерозия на шлака и устойчивост на термичен шок, като обикновено производство на стомана и производство на чиста стомана.
Алуминиево-магнезиево-въглеродни огнеупорни тухли със състав боксит (Al₂O₃), магнезиев оксид (MgO) и въглерод (C). Има предимствата на магнезиеви въглеродни тухли и тухли с високо съдържание на алуминий, добра стабилност при термичен шок и силна устойчивост на окисляване. Подходящ е за кофи, които изискват добра устойчивост на ерозия на шлаката и устойчивост на термичен шок.
Тухлите с високо съдържание на алуминий съдържат боксит с по-високо съдържание на алуминий. Висока огнеупорност, добра механична якост, но слаба устойчивост на ерозия на шлаката. Подходящ е за обикновени черпаци, особено за алкални или слабо киселинни шлакови среди.
Тухлата от магнезиев шпинел е алуминиев шпинел (MgAl₂O₄), образуван от боксит и магнезий. Има добра устойчивост на ерозия на шлака, устойчивост на термичен шок и структурна здравина. Подходящ е за чисто производство на стомана и взискателни процеси за производство на стомана.
Цирконовите огнеупорни тухли се състоят главно от циркониев оксид (ZrO₂). Устойчив е на високи температури и химическа ерозия, но цената е сравнително висока. Използва се при производство на специална стомана или кофи при високи температури.
Леярските материали и покритията за пръскане съдържат боксит, магнезий и свързващи вещества. Той е лесен за конструиране и може да формира безшевни облицовки за намаляване на структурните дефекти. Използва се за ремонт или изграждане на облицовки със сложни форми.
