Durante el proceso de trabajo de los hornos eléctricos de fabricación de acero, suelen estar en una atmósfera alcalina corrosiva. Por lo tanto, elmaterial refractarioLos utilizados en los hornos eléctricos son principalmente materiales alcalinos, como ladrillos de MgO-C, ladrillos de MgO impregnados con asfalto, ladrillos de MgO-Cr2O3, materiales de apisonamiento de MgO-CaO, etc., y una pequeña parte son materiales refractarios neutros, como Al2O{{ 6}}Materiales C, materiales con alto contenido de alúmina, etc.
En general, los principales factores de daño de los refractarios de hornos eléctricos son: erosión, oxidación, socavación, fusión, desconchado e hidratación, entre los cuales predominan la oxidación, la erosión química y la socavación.
01 Erosión química
El óxido de hierro (FeO) o los componentes ácidos de la escoria, como el SiO2, reaccionan químicamente con CaO y MgO. La reacción puede convertir el revestimiento del horno en escoria, dañando así los materiales refractarios.
02 Oxidación
La oxidación es una de las principales causas de erosión de materiales refractarios en revestimientos de hornos eléctricos. Durante este proceso, el componente de carbono en el refractario es oxidado por componentes que contienen oxígeno (como óxido de hierro, oxígeno y óxido de magnesio), lo que resulta en descarburación y daño del material.
El óxido de hierro de la escoria reacciona con el grafito o el alquitrán/resina de la superficie caliente del revestimiento de ladrillos, o el oxígeno corroe el grafito o el aglutinante de la superficie fría del revestimiento de ladrillos. En ambos casos, la resistencia del ladrillo se reduce y puede ser erosionado por la escoria o el acero fundido.
En las condiciones atmosféricas de un horno eléctrico real, a partir de más de 1700 grados, la reacción (6) es particularmente propensa a ocurrir, y el vapor de Mg generado es fácil de difundir, lo que resulta en una degradación estructural, que es uno de los principales factores que causan altas temperaturas. -Daño por temperatura a los ladrillos de magnesia-carbono.
03 Fregado o impacto mecánico
El daño físico es causado por acero fundido o escoria que fluye sobre la superficie del refractario y desgasta o erosiona físicamente el revestimiento del horno. La erosión por abrasión es más común en la salida de acero, la línea de escoria, el puerto de electrodo o la plataforma de escape del horno eléctrico.
El desconchado es un complejo mecanismo de daño refractario. Esto es causado por la tensión generada en el revestimiento refractario debido al rápido calentamiento y enfriamiento. Esta tensión a menudo excede la resistencia del material refractario, lo que resulta en la intersección y penetración de grietas, y los fragmentos del revestimiento se desprenderán o caerán por completo. Esta situación ocurre comúnmente en la parte superior del horno eléctrico.
04 Hidratación
La hidratación también es un factor en el daño de los materiales refractarios de los hornos eléctricos. Durante el uso, el agua penetra fácilmente en la cubierta o en la pared del horno y el agua o el vapor de agua pueden corroer el revestimiento refractario. El óxido de magnesio (u otros óxidos alcalinos) reaccionan con el agua (o vapor de agua) de la siguiente manera y se hidratan.
La reacción hará que el rendimiento del material refractario se debilite enormemente y se deteriore la permeabilidad de la escoria y el acero fundido.
Del análisis anterior de las causas del daño, se puede ver que los materiales refractarios seleccionados para varias partes del horno eléctrico de fabricación de acero tienen los siguientes requisitos de rendimiento: ① buena estabilidad química y estabilidad de volumen; ② la composición del material no reacciona fácilmente con el acero fundido y el SiO2, y no es fácil producir nódulos; ③ no es fácil que el acero fundido lo moje y lo penetre; ④ tiene buena resistencia al enfriamiento rápido y al calentamiento rápido, y no es fácil de romper ni despegar; ⑤ alta densidad, baja porosidad, distribución uniforme de los poros y el acero fundido no es fácil de penetrar; ⑥ alta resistencia, puede resistir el impacto y la erosión de la fuerza mecánica externa.
