ელექტრორკალური ღუმელებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების მოთხოვნები და გვერდითი კედლებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების შერჩევა!

ელექტრორკალური ღუმელებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების ზოგადი მოთხოვნებია:

(1) ცეცხლგამძლეობა მაღალი უნდა იყოს. რკალის ტემპერატურა 4000°C-ს აღემატება, ხოლო ფოლადის დამზადების ტემპერატურა 1500~1750°C-ია, ზოგჯერ 2000°C-საც კი აღწევს, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალებს მაღალი ცეცხლგამძლეობა უნდა ჰქონდეთ.

(2) დატვირთვის ქვეშ დარბილების ტემპერატურა მაღალი უნდა იყოს. ელექტრო ღუმელი მუშაობს მაღალი ტემპერატურის დატვირთვის პირობებში და ღუმელის კორპუსმა უნდა გაუძლოს გამდნარი ფოლადის ეროზიას, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალას უნდა ჰქონდეს მაღალი დატვირთვის დარბილების ტემპერატურა.

(3) შეკუმშვის სიმტკიცე მაღალი უნდა იყოს. ელექტრო ღუმელის საფარზე გავლენას ახდენს მუხტის ზემოქმედება დატენვის დროს, გამდნარი ფოლადის სტატიკური წნევა დნობის დროს, ფოლადის ნაკადის ეროზია შეხების დროს და მექანიკური ვიბრაცია მუშაობის დროს. ამიტომ, ცეცხლგამძლე მასალას უნდა ჰქონდეს მაღალი შეკუმშვის სიმტკიცე.

(4) თბოგამტარობა მცირე უნდა იყოს. ელექტრო ღუმელის სითბოს დაკარგვისა და ენერგომოხმარების შესამცირებლად, ცეცხლგამძლე მასალას უნდა ჰქონდეს დაბალი თბოგამტარობა, ანუ თბოგამტარობის კოეფიციენტი მცირე უნდა იყოს.

(5) თერმული სტაბილურობა კარგი უნდა იყოს. ელექტროღუმელში ფოლადის წარმოებაში დატენვიდან რამდენიმე წუთში ტემპერატურა მკვეთრად ეცემა დაახლოებით 1600°C-დან 900°C-ზე დაბლა, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალებს კარგი თერმული სტაბილურობა უნდა ჰქონდეთ.

(6) ძლიერი კოროზიისადმი მდგრადობა. ფოლადის წარმოების პროცესში, წიდას, ღუმელის აირს და გამდნარ ფოლადს ცეცხლგამძლე მასალებზე ძლიერი ქიმიური ეროზიული ეფექტი აქვს, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალებს კარგი კოროზიისადმი მდგრადობა უნდა ჰქონდეთ.

გვერდითი კედლებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების შერჩევა

MgO-C აგურები, როგორც წესი, გამოიყენება ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლების ასაშენებლად წყლით გაგრილების კედლების გარეშე. ცხელ წერტილებსა და წიდის ხაზებს ყველაზე მძიმე მომსახურების პირობები აქვთ. ისინი არა მხოლოდ ძლიერ კოროზიას განიცდიან გამდნარი ფოლადისა და წიდის მიერ, ასევე ძლიერ მექანიკურ ზემოქმედებას განიცდიან ჯართის დამატებისას, არამედ ექვემდებარებიან რკალიდან გამომავალ თერმულ გამოსხივებას. ამიტომ, ეს ნაწილები დამზადებულია შესანიშნავი შესრულების მქონე MgO-C აგურებით.

წყლით გაგრილების მქონე ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლებისთვის, წყლით გაგრილების ტექნოლოგიის გამოყენების გამო, იზრდება თერმული დატვირთვა და გამოყენების პირობები უფრო მკაცრია. ამიტომ, უნდა შეირჩეს MgO-C აგური, რომელსაც აქვს კარგი წიდისადმი მდგრადობა, თერმული დარტყმისადმი მდგრადობა და მაღალი თბოგამტარობა. მათში ნახშირბადის შემცველობაა 10%~20%.

ცეცხლგამძლე მასალები ულტრამაღალი სიმძლავრის ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლებისთვის

ულტრამაღალი სიმძლავრის ელექტრო ღუმელების (UHP ღუმელები) გვერდითი კედლები ძირითადად აგებულია MgO-C აგურებით, ხოლო ცხელი წერტილები და წიდის ხაზის უბნები აგებულია შესანიშნავი მახასიათებლების მქონე MgO-C აგურებით (მაგალითად, სრული ნახშირბადის მატრიცის MgO-C აგურები). მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მის მომსახურების ვადას.

მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრო ღუმელის მუშაობის მეთოდების გაუმჯობესების გამო ღუმელის კედლის დატვირთვა შემცირდა, ცეცხლგამძლე მასალებისთვის კვლავ რთულია ცხელი წერტილების მომსახურების ვადის გახანგრძლივება UHP ღუმელის დნობის პირობებში მუშაობისას. ამიტომ, შემუშავდა და გამოყენებული იქნა წყლით გაგრილების ტექნოლოგია. EBT-ის ტიპის ელექტრო ღუმელებისთვის წყლის გაგრილების ფართობი 70%-ს აღწევს, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ცეცხლგამძლე მასალების გამოყენებას. თანამედროვე წყლით გაგრილების ტექნოლოგია მოითხოვს კარგი თბოგამტარობის მქონე MgO-C აგურებს. ელექტრო ღუმელის გვერდითი კედლების ასაშენებლად გამოიყენება ასფალტი, ფისით შეკრული მაგნეზიის აგური და MgO-C აგური (ნახშირბადის შემცველობა 5%-25%). მძიმე დაჟანგვის პირობებში, ემატება ანტიოქსიდანტები.

რედოქს რეაქციებით ყველაზე ძლიერ დაზიანებული ცხელი წერტილებისთვის, მშენებლობისთვის გამოიყენება MgO-C აგურები, ნედლეულად დიდი კრისტალური შედუღებული მაგნეზიტით, 20%-ზე მეტი ნახშირბადის შემცველობით და სრული ნახშირბადის მატრიცით.

UHP ელექტრო ღუმელებისთვის MgO-C აგურების უახლესი განვითარებაა მაღალტემპერატურული გამოწვისა და შემდეგ ასფალტით გაჟღენთვის გამოყენება, ე.წ. გამომწვარი ასფალტით გაჟღენთილი MgO-C აგურების მისაღებად. როგორც ცხრილი 2-დან ჩანს, გაუჟღენთილ აგურებთან შედარებით, გამომწვარი MgO-C აგურების ნარჩენი ნახშირბადის შემცველობა ასფალტის გაჟღენთვისა და რეკარბონიზაციის შემდეგ დაახლოებით 1%-ით იზრდება, ფორიანობა 1%-ით მცირდება, ხოლო მაღალტემპერატურულ მოღუნვის სიმტკიცე და წნევისადმი წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. სიმტკიცე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია, ამიტომ მას მაღალი გამძლეობა აქვს.

მაგნიუმის ცეცხლგამძლე მასალები ელექტრო ღუმელის გვერდითი კედლებისთვის

ელექტრო ღუმელის საფარი იყოფა ტუტე და მჟავეებად. პირველ შემთხვევაში, ღუმელის საფარის ასაგებად გამოიყენება ტუტე ცეცხლგამძლე მასალები (მაგალითად, მაგნეზია და MgO-CaO ცეცხლგამძლე მასალები), ხოლო მეორე შემთხვევაში, ღუმელის საფარის ასაგებად გამოიყენება სილიციუმის აგურები, კვარცის ქვიშა, თეთრი ტალახი და ა.შ.

შენიშვნა: ღუმელის უგულებელყოფის მასალებისთვის, ტუტე ელექტრო ღუმელები იყენებენ ტუტე ცეცხლგამძლე მასალებს, ხოლო მჟავე ელექტრო ღუმელები - მჟავე ცეცხლგამძლე მასალებს.