По време на работния процес на електрическите пещи за производство на стомана те обикновено са в алкална корозивна атмосфера. Следователно, наогнеупорен материалИзползваните в електрическите пещи са предимно алкални материали, като MgO-C тухли, импрегнирани с асфалт MgO тухли, MgO-Cr2O3 тухли, MgO-CaO набивни материали и др., и малка част са неутрални огнеупорни материали, като Al2O{{ 6}}C материали, материали с високо съдържание на алуминий и др.
Като цяло основните фактори на увреждане на огнеупорните материали за електрически пещи са: ерозия, окисление, изтъркване, топене, разцепване и хидратация, сред които доминиращи са окисляването, химическата ерозия и изтриването.
01 Химическа ерозия
Железният оксид (FeO) или киселинните компоненти в шлаката, като SiO2, реагират химически с CaO и MgO. Реакцията може да превърне облицовката на пещта в шлака, като по този начин причини увреждане на огнеупорните материали.
02 Окисляване
Окисляването е една от основните причини за ерозия на огнеупорните материали в облицовките на електрическите пещи. По време на този процес въглеродният компонент в огнеупора се окислява от съдържащи кислород компоненти (като железен оксид, кислород и магнезиев оксид), което води до обезвъглеродяване и увреждане на материала.
Железният оксид в шлаката реагира с графита или катрана/смолата в горещата повърхност на тухлената облицовка или кислородът разяжда графита или свързващото вещество върху студената повърхност на тухлената облицовка. И в двата случая здравината на тухлата е намалена и тя може да бъде ерозирана от шлака или разтопена стомана.
При атмосферните условия на действителна електрическа пещ, като се започне от над 1700 градуса, реакцията (6) е особено предразположена към възникване и генерираните Mg пари са лесни за дифузия, което води до структурна деградация, което е един от основните фактори, причиняващи високо -температурно увреждане на магнезиевите въглеродни тухли.
03 Изтъркване или механично въздействие
Физическата повреда се причинява от разтопена стомана или шлака, която тече по повърхността на огнеупорния материал и физическо износване или изтъркване на облицовката на пещта. Ерозията от измиване е най-често срещана при изхода на стомана, линията за шлака, порта за електроди или изпускателната платформа на електрическата пещ.
Счупването е сложен механизъм за огнеупорно увреждане. Това се дължи на напрежението, генерирано в огнеупорната облицовка поради бързото нагряване и охлаждане. Това напрежение често надвишава якостта на огнеупорния материал, което води до пресичане и проникване на пукнатини и фрагментите от облицовката ще се отлепят или ще паднат напълно. Тази ситуация обикновено се случва в горната част на електрическата пещ.
04 Хидратация
Хидратацията също е фактор за увреждането на огнеупорните материали на електрическите пещи. По време на употреба водата лесно прониква в капака на пещта или стената на пещта и водата или водните пари могат да корозират огнеупорната облицовка. Магнезиевият оксид (или други алкални оксиди) реагират с вода (или водна пара) както следва и се хидратират.
Реакцията ще доведе до значително отслабване на характеристиките на огнеупорния материал и пропускливостта на шлаката и стопената стомана ще се влоши.
От горния анализ на причините за щетите може да се види, че огнеупорните материали, избрани за различни части на електрическата пещ за производство на стомана, имат следните изисквания за ефективност: ① добра химическа стабилност и обемна стабилност; ② съставът на материала не реагира лесно с разтопена стомана и SiO2 и не е лесно да се произвеждат нодули; ③ не е лесно да се намокри и да се проникне от разтопена стомана; ④ има добра устойчивост на бързо охлаждане и бързо нагряване и не е лесно да се счупи и отлепи; ⑤ висока плътност, ниска порьозност, равномерно разпределение на порите и разтопената стомана не е лесна за проникване; ⑥ висока якост, може да устои на механично външно въздействие и ерозия.
