მოთხოვნები ცეცხლგამძლე მასალებისთვის ელექტრული რკალის ღუმელებისთვის და გვერდითი კედლებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების შერჩევა!

ელექტრული რკალის ღუმელებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების ზოგადი მოთხოვნებია:

(1) ცეცხლგამძლეობა უნდა იყოს მაღალი. რკალის ტემპერატურა აღემატება 4000°C-ს, ხოლო ფოლადის წარმოების ტემპერატურაა 1500-1750°C, ზოგჯერ 2000°C-მდე, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალებს სჭირდებათ მაღალი ცეცხლგამძლეობა.

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

(3) კომპრესიული ძალა უნდა იყოს მაღალი. ელექტრო ღუმელის უგულებელყოფა გავლენას ახდენს დამუხტვის დროს დამუხტვის ზემოქმედებით, დნობის დროს გამდნარი ფოლადის სტატიკური წნევით, ჩამოსასხმელად ფოლადის ნაკადის ეროზიით და ექსპლუატაციის დროს მექანიკური ვიბრაციით. ამიტომ, ცეცხლგამძლე მასალას უნდა ჰქონდეს მაღალი კომპრესიული ძალა.

(4) თერმული კონდუქტომეტრული უნდა იყოს მცირე. ელექტრო ღუმელის სითბოს დანაკარგის შესამცირებლად და ენერგიის მოხმარების შესამცირებლად, ცეცხლგამძლე მასალას უნდა ჰქონდეს ცუდი თბოგამტარობა, ანუ თბოგამტარობის კოეფიციენტი უნდა იყოს მცირე.

(5) თერმული სტაბილურობა კარგი უნდა იყოს. ელექტრო ღუმელში დატენვამდე რამდენიმე წუთში ტემპერატურა მკვეთრად ეცემა დაახლოებით 1600°C-დან 900°C-მდე, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალებს სჭირდებათ კარგი თერმული სტაბილურობისთვის.

(6) ძლიერი კოროზიის წინააღმდეგობა. ფოლადის დამზადების პროცესში წიდას, ღუმელის გაზს და გამდნარ ფოლადს აქვს ძლიერი ქიმიური ეროზიული ეფექტი ცეცხლგამძლე მასალებზე, ამიტომ ცეცხლგამძლე მასალებს უნდა ჰქონდეთ კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა.

გვერდითი კედლებისთვის ცეცხლგამძლე მასალების შერჩევა

MgO-C აგური ჩვეულებრივ გამოიყენება ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლების ასაგებად წყლის გაგრილების კედლების გარეშე. ცხელ წერტილებსა და წიდის ხაზებს აქვს ყველაზე მძიმე მომსახურების პირობები. ისინი არა მხოლოდ ძლიერ კოროზიას და ეროზიას განიცდიან გამდნარი ფოლადისა და წიდის მიერ, ასევე ძლიერ მექანიკურ ზემოქმედებას ჯართის დამატებისას, არამედ ექვემდებარებიან თერმული გამოსხივებას რკალიდან. ამიტომ, ეს ნაწილები აგებულია MgO-C კუბიკებით შესანიშნავი შესრულებით.

ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლებისთვის წყლის გაგრილების კედლებით, წყლის გაგრილების ტექნოლოგიის გამოყენების გამო, იზრდება სითბოს დატვირთვა და გამოყენების პირობები უფრო მკაცრია. ამიტომ, უნდა შეირჩეს MgO-C აგური კარგი წიდის წინააღმდეგობით, თერმული შოკის სტაბილურობით და მაღალი თბოგამტარობით. მათი ნახშირბადის შემცველობა არის 10%-20%.

ცეცხლგამძლე მასალები ულტრა მაღალი სიმძლავრის ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლებისთვის

ულტრამაღალი სიმძლავრის ელექტრო ღუმელების გვერდითი კედლები (UHP ღუმელები) ძირითადად აგებულია MgO-C აგურით, ხოლო ცხელი წერტილები და წიდის ხაზის არეები აგებულია MgO-C აგურით შესანიშნავი შესრულებით (როგორიცაა სრული ნახშირბადის მატრიცა MgO-C. აგური). მნიშვნელოვნად გააუმჯობესეთ მისი მომსახურების ვადა.

მიუხედავად იმისა, რომ ღუმელის კედლის დატვირთვა შემცირდა ელექტრული ღუმელის მუშაობის მეთოდების გაუმჯობესების გამო, ცეცხლგამძლე მასალებისთვის მაინც რთულია ცხელი წერტილების მომსახურების ვადის გახანგრძლივება UHP ღუმელის დნობის პირობებში მუშაობისას. აქედან გამომდინარე, შემუშავებულია და გამოიყენება წყლის გაგრილების ტექნოლოგია. ელექტრო ღუმელებისთვის EBT ჩამოსასხმელი გამოყენებით, წყლის გაგრილების არეალი აღწევს 70%-ს, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ცეცხლგამძლე მასალების გამოყენებას. წყლის გაგრილების თანამედროვე ტექნოლოგია მოითხოვს MgO-C აგურებს კარგი თბოგამტარობით. ელექტრო ღუმელის გვერდითი კედლების ასაგებად გამოიყენება ასფალტი, ფისოვანი მაგნეზიის აგური და MgO-C აგური (ნახშირბადის შემცველობა 5%-25%). მძიმე დაჟანგვის პირობებში ემატება ანტიოქსიდანტები.

რედოქსის რეაქციებით ყველაზე ძლიერ დაზიანებულ ზონებში, MgO-C აგური გამოიყენება ნედლეულის სახით დიდი კრისტალური შერწყმული მაგნეზიტით, 20%-ზე მეტი ნახშირბადის შემცველობით და ნახშირბადის სრული მატრიცით.

MgO-C აგურის უახლესი განვითარება UHP ელექტრო ღუმელებისთვის არის მაღალი ტემპერატურის სროლა და შემდეგ ასფალტით გაჟღენთვა ეგრეთ წოდებული ასფალტით გაჟღენთილი MgO-C აგურის წარმოებისთვის. როგორც ცხრილი 2-დან ჩანს, გაუჟღავნებულ აგურებთან შედარებით, ასფალტის გაჟღენთის და რეკარბონიზაციის შემდეგ გამომწვარი MgO-C აგურის ნარჩენი ნახშირბადის შემცველობა იზრდება დაახლოებით 1%-ით, ფორიანობა მცირდება 1%-ით და მაღალი ტემპერატურის მოქნილობის სიმტკიცე და წნევა. წინააღმდეგობა არის სიძლიერე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია, ამიტომ მას აქვს მაღალი გამძლეობა.

მაგნიუმის ცეცხლგამძლე მასალები ელექტრო ღუმელის გვერდითი კედლებისთვის

ელექტრო ღუმელის უგულებელყოფა იყოფა ტუტე და მჟავე. პირველი იყენებს ტუტე ცეცხლგამძლე მასალებს (როგორიცაა მაგნეზია და MgO-CaO ცეცხლგამძლე მასალები), როგორც ღუმელის საფარი, ხოლო მეორე იყენებს სილიციუმის აგურებს, კვარცის ქვიშას, თეთრ ტალახს და ა.შ. ღუმელის საფარის ასაგებად.

შენიშვნა: ღუმელების საფარის მასალებისთვის, ტუტე ელექტრო ღუმელებში გამოიყენება ტუტე ცეცხლგამძლე მასალები, ხოლო მჟავე ელექტრო ღუმელები იყენებენ მჟავე ცეცხლგამძლე მასალებს.