Ir-rekwiżiti ġenerali għal materjali refrattorji għal fran bl-ark elettriku huma:
(1) Ir-refrattorjetà għandha tkun għolja. It-temperatura tal-ark taqbeż l-4000°C, u t-temperatura tal-manifattura tal-azzar hija 1500~1750°C, xi kultant għolja daqs 2000°C, għalhekk il-materjali refrattorji huma meħtieġa li jkollhom refrattorjetà għolja.
(2) It-temperatura tat-trattib taħt tagħbija għandha tkun għolja. Il-forn elettriku jaħdem taħt kundizzjonijiet ta' tagħbija ta' temperatura għolja, u l-korp tal-forn irid jiflaħ l-erożjoni tal-azzar imdewweb, għalhekk il-materjal refrattorju huwa meħtieġ li jkollu temperatura għolja tat-trattib taħt tagħbija.
(3) Is-saħħa kompressiva għandha tkun għolja. Il-kisja tal-forn elettriku hija affettwata mill-impatt tal-iċċarġjar waqt l-iċċarġjar, il-pressjoni statika tal-azzar imdewweb waqt it-tidwib, l-erożjoni tal-fluss tal-azzar waqt it-tapping, u l-vibrazzjoni mekkanika waqt it-tħaddim. Għalhekk, il-materjal refrattorju huwa meħtieġ li jkollu saħħa kompressiva għolja.
(4) Il-konduttività termali għandha tkun żgħira. Sabiex jitnaqqas it-telf tas-sħana tal-forn elettriku u jitnaqqas il-konsum tal-enerġija, il-materjal refrattorju huwa meħtieġ li jkollu konduttività termali fqira, jiġifieri, il-koeffiċjent tal-konduttività termali għandu jkun żgħir.
(5) L-istabbiltà termali għandha tkun tajba. Fi ftit minuti mit-tappjar sal-iċċarġjar fil-manifattura tal-azzar f'forn elettriku, it-temperatura tinżel sew minn madwar 1600°C għal taħt id-900°C, għalhekk il-materjali refrattorji huma meħtieġa li jkollhom stabbiltà termali tajba.
(6) Reżistenza qawwija għall-korrużjoni. Matul il-proċess tal-manifattura tal-azzar, il-gagazza, il-gass tal-forn u l-azzar imdewweb kollha għandhom effetti qawwija ta' erożjoni kimika fuq il-materjali refrattorji, għalhekk il-materjali refrattorji huma meħtieġa li jkollhom reżistenza tajba għall-korrużjoni.
Għażla ta' materjali refrattorji għall-ħitan tal-ġenb
Il-briks MgO-C ġeneralment jintużaw biex jinbnew il-ħitan tal-ġenb ta' fran elettriċi mingħajr ħitan li jkessħu l-ilma. Il-hot spots u l-linji tal-gagazza għandhom l-aktar kundizzjonijiet ta' servizz severi. Mhux biss huma msaddmin u erożi severament mill-azzar imdewweb u l-gagazza, kif ukoll impattati mekkanikament severament meta jiżdied l-iskrapp, iżda huma wkoll soġġetti għal radjazzjoni termali mill-ark. Għalhekk, dawn il-partijiet huma mibnija bil-briks MgO-C b'prestazzjoni eċċellenti.
Għall-ħitan tal-ġenb tal-fran elettriċi b'ħitan imkessħin bl-ilma, minħabba l-użu tat-teknoloġija tat-tkessiħ bl-ilma, it-tagħbija tas-sħana tiżdied u l-kundizzjonijiet tal-użu huma aktar stretti. Għalhekk, għandhom jintgħażlu briks MgO-C b'reżistenza tajba għall-gagazza, stabbiltà għax-xokk termali u konduttività termali għolja. Il-kontenut tal-karbonju tagħhom huwa ta' 10% ~ 20%.
Materjali refrattorji għal ħitan tal-ġenb ta' fran elettriċi ta' qawwa ultra-għolja
Il-ħitan tal-ġenb tal-franijiet elettriċi ta' qawwa ultra-għolja (franijiet UHP) huma l-aktar mibnija bi briks MgO-C, u l-hot spots u ż-żoni tal-linja tal-gagazza huma mibnija bi briks MgO-C b'prestazzjoni eċċellenti (bħal briks MgO-C b'matriċi sħiħa tal-karbonju). Ittejjeb b'mod sinifikanti l-ħajja tas-servizz tagħhom.
Għalkemm it-tagħbija tal-ħajt tal-forn tnaqqset minħabba titjib fil-metodi ta' tħaddim tal-forn elettriku, għadu diffiċli għall-materjali refrattorji li jestendu l-ħajja tas-servizz tal-hot spots meta joperaw taħt kundizzjonijiet ta' tidwib tal-forn UHP. Għalhekk, ġiet żviluppata u applikata t-teknoloġija tat-tkessiħ tal-ilma. Għal fran elettriċi li jużaw tapping EBT, iż-żona tat-tkessiħ tal-ilma tilħaq is-70%, u b'hekk tnaqqas ħafna l-użu ta' materjali refrattorji. It-teknoloġija moderna tat-tkessiħ tal-ilma teħtieġ briks MgO-C b'konduttività termali tajba. Asfalt, briks tal-manjeżja marbuta bir-reżina u briks MgO-C (kontenut ta' karbonju 5%-25%) jintużaw biex jinbnew il-ħitan tal-ġenb tal-forn elettriku. Taħt kundizzjonijiet severi ta' ossidazzjoni, jiżdiedu antiossidanti.
Għaż-żoni hotspot li l-aktar ġarrbu ħsara minn reazzjonijiet redox, għall-kostruzzjoni jintużaw briks MgO-C b'manjeżit kristallin kbir imdewweb bħala materja prima, kontenut ta' karbonju akbar minn 20%, u matriċi sħiħa tal-karbonju.
L-aħħar żvilupp tal-briks MgO-C għal fran elettriċi UHP huwa li jużaw ħruq f'temperatura għolja u mbagħad impregnazzjoni bl-asfalt biex jipproduċu l-hekk imsejħa briks MgO-C impregnati bl-asfalt maħruq. Kif jidher mit-Tabella 2, meta mqabbla mal-briks mhux impregnati, il-kontenut residwu tal-karbonju tal-briks MgO-C maħruqa wara l-impregnazzjoni u r-rikarbonizzazzjoni tal-asfalt jiżdied b'madwar 1%, il-porożità tonqos b'1%, u s-saħħa tal-flessjoni f'temperatura għolja u r-reżistenza għall-pressjoni huma Is-saħħa tjiebet b'mod sinifikanti, għalhekk għandha durabilità għolja.
Materjali refrattorji tal-manjeżju għall-ħitan tal-ġenb tal-forn elettriku
Il-kisi tal-forn elettriku huwa maqsum f'alkalin u aċiduż. Tal-ewwel juża materjali refrattorji alkalini (bħal manjesja u materjali refrattorji MgO-CaO) bħala l-kisi tal-forn, filwaqt li tat-tieni juża briks tas-silika, ramel tal-kwarz, tajn abjad, eċċ. biex jibni l-kisi tal-forn.
Nota: Għall-materjali tal-kisi tal-forn, il-fran elettriċi alkalini jużaw materjali refrattorji alkalini, u l-fran elettriċi aċidużi jużaw materjali refrattorji aċidużi.
Ħin tal-posta: 12 ta' Ottubru 2023
