Процесът на топене на Ausmelt е широко използван в световен мащаб поради силната си адаптивност на суровините, проста работа, висока ефективност на производството и цялостни съоръжения за защита на околната среда, но има и недостатъци като кратък живот на пещта; удължаването на живота на пещите Ausmelt се извършва главно около удължаването на живота наогнеупорни тухли. От механизма за загуба на огнеупорни тухли можем да открием факторите, които влияят върху живота на огнеупорните шамотни тухли в пещите Ausmelt. Има три основни аспекта, а именно: падащи люспи; аблация на високотемпературна стопилка; механично почистване и химическа ерозия на високотемпературни димни газове.
Падащи люспи
При производството на седемте пещи на Ausmelt, падащите люспи от огнеупорни тухли са най-важният фактор за загубата на огнеупорни тухли. Има няколко основни фактора, които водят до люспи на огнеупорни тухли, а именно температурни колебания; ерозия на шлака и физическо въздействие.
1. Температурни колебания
Топенето на мед в пещта на Ausmelt използва лентова система за добавяне на меден концентрат, а богатият на кислород въздух се вдухва в него чрез пистолет за пръскане. След смесване в басейна с разтопена пещ на Ausmelt възниква бурна редокс реакция. Температурата на басейна за топене на мед на австралийската пещ се поддържа на 1160 градуса -1200 градуса, което е значително по-ниско от огнеупорността (по-голяма или равна на 1580 градуса) и температурата на омекване на натоварването (по-голяма или равна на 1450 степен ) от обикновени огнеупорни материали. Следователно при тази температура няма да се консумират нови огнеупорни тухли, които все още не са се влошили. Въпреки това, при нередовни или дори периодични условия на работа, като например процеса на отваряне и спиране на австралийската пещ, температурата в пещта се повишава и пада рязко и тази температурна промяна ще причини температурен градиент вътре в тухлата и свиването и разширяването процесът на огнеупорните огнеупорни тухли ще бъде блокиран, за да се получи топлинен стрес. Когато топлинният стрес надвиши устойчивостта на термичен удар на огнеупорните тухли, огнеупорните огнеупорни тухли ще се напукат, счупят и ще намалят механичната якост и накрая ще се отлепят.
В същото време различните скорости на нагряване и охлаждане на всеки слой тухли по време на процеса на нагряване или охлаждане на пещта и различните топлинни напрежения, генерирани по време на процеса на термично изместване, ще причинят относително изместване между тухлите. Това относително изместване причинява срязваща сила на триене върху повърхността на изместване между тухлите. В тежки случаи той директно ще разкъса местната област на огнеупорните тухли, причинявайки пукнатини в огнеупорните тухли. Тези пукнатини се разпространяват в относителното изместване, причинено от всяка следваща температурна флуктуация, което в крайна сметка води до отлепване на огнеупорна тухла. В ранния етап на отварянето на австралийската пещ, поради незрелите условия на процеса, непознаването на практическата работа на процеса за подобряване на живота на пещта за топене на Ausmelt и повреди на оборудването, температурата на пещта и условията на пещта се колебаеха често, тухлите падаха в пещта, а огнеупорните огнеупорни тухли бяха сериозно повредени.
2. Ерозия на шлаката
При топенето на щейн зареждането от пуста почва включва главно кварц (SiO2) и варовик (CaCO3), които реагират с FeO, получен чрез окисление на меден концентрат, за да образуват сложна алкална шлака, съдържаща железен силикат (2FeO·SiO2: фаялит), който има силна корозивност и способност за ерозия. В процеса на зидария от огнеупорни тухли неизбежно има радиални и периферни тухлени фуги. Тези тухлени фуги и пукнатини в огнеупорни тухли, причинени от температурни колебания, осигуряват канали за проникване и ерозия на високотемпературна алкална шлака, а самата ерозия на шлака също причинява увеличаване на тухлените фуги и пукнатини. Тъй като фугите и пукнатините на тухлите се увеличават, тухлите са подложени на прекомерно напрежение по време на всеки процес на свиване и разширяване, причинени от температурни колебания, което води до блоково отлепване на повърхността на огнеупорната тухла.
3. Физическо въздействие
След като коксът падне по време на производствения процес на пещта Ausmelt, коксовите блокове падат свободно върху наклонения участък на пещта Ausmelt, което създава огромна сила на физическо въздействие върху огнеупорните огнеупорни тухли в наклонения участък на пещта Ausmelt, което сериозно засяга вътрешността сила на свързване на тухлите, което води до напукване на огнеупорните тухли. След термичен удар, ерозия на шлаката и измиване на димните газове, пукнатините в крайна сметка причиняват отлепване на огнеупорните огнеупорни тухли.
Аблация на високотемпературна стопилка
Благодарение на разбъркващото действие на пистолета за пръскане, разтопеният басейн на пещта на Ausmelt е бурно „кипящ“ динамичен разтопен басейн. Цялата пещ е неравномерно и нестабилно температурно поле, което е предразположено към локална висока температура, което води до омекотяване на повърхностната структура и здравината на огнеупорните огнеупорни тухли, намалена ефективност на свързване на тъканите, директно изгаряне на част от свързващата фаза и намалено натоварване температура на омекване на огнеупорните тухли, което води до бавна загуба на огнеупорни тухли. Аблацията на високотемпературен разтвор се случва главно в зоната на разтопения басейн и зоната под линията на шлаката. От наблюдението и измерването на данните за остатъчните тухли от седем периода на пещта се установява, че процесът на изгаряне на огнеупорни тухли чрез високотемпературен разтвор е много бавен процес, главно защото областта на високотемпературния разтвор и зоната под линията на шлаката могат основно да бъдат защитени от шлака поради ефекта на водно охлаждане.
Механично почистване и химическа ерозия на високотемпературни димни газове
Самият процес на топене на топене на мед в пещта Ausmelt е процес на производство на шлака и десулфуризация, който ще произведе голямо количество силно корозивен високотемпературен димен газ, съдържащ сяра. Високотемпературният съдържащ сяра димен газ се извлича от високотемпературния вентилатор със сярна киселина, за да образува високотемпературен въздушен поток, който непрекъснато измива повърхността на огнеупорните тухли, особено повърхността на огнеупорните тухли в наклонения участък на пещта Ausmelt , което води до изгаряне на огнеупорни тухли. В същото време, тъй като топенето в пещта на Ausmelt е богато на кислород топене, димният газ съдържа около 6,5% кислород. По време на процеса на дифузия част от SO2 се окислява, за да се получи SO3 от високотемпературния газ, който реагира с алкалните оксиди в огнеупорните огнеупорни тухли при температури под 1050 градуса, за да образува сулфати на алкалоземни метали (MgSO4, CaSO4). Образуването на сулфати на алкалоземни метали в тухлите често е придружено от увеличаване на обема и запълване на порите. В резултат на тази ерозия рискът от напукване на тухлите се увеличава, силата на свързване на тухлите се отслабва и ерозията на тухлите от шлаката се насърчава допълнително, което в крайна сметка води до изгаряне и дори лющене на огнеупорни огнеупорни тухли.
