Los requisitos generales para materiales refractarios para hornos de arco eléctrico son:
(1) La refractariedad debe ser alta. La temperatura del arco supera los 4000°C y la temperatura de fabricación del acero es de 1500~1750°C, a veces tan alta como 2000°C, por lo que se requiere que los materiales refractarios tengan una alta refractariedad.
(2) La temperatura de ablandamiento bajo carga debe ser alta. El horno eléctrico funciona en condiciones de carga de alta temperatura y el cuerpo del horno tiene que resistir la erosión del acero fundido, por lo que se requiere que el material refractario tenga una temperatura de ablandamiento de carga alta.
(3) La resistencia a la compresión debe ser alta. El revestimiento del horno eléctrico se ve afectado por el impacto de la carga durante la carga, la presión estática del acero fundido durante la fundición, la erosión del flujo de acero durante el roscado y la vibración mecánica durante la operación. Por lo tanto, se requiere que el material refractario tenga una alta resistencia a la compresión.
(4) La conductividad térmica debe ser pequeña. Para reducir la pérdida de calor del horno eléctrico y reducir el consumo de energía, se requiere que el material refractario tenga una conductividad térmica deficiente, es decir, el coeficiente de conductividad térmica debe ser pequeño.
(5) La estabilidad térmica debe ser buena. A los pocos minutos de la extracción hasta la carga en la fabricación de acero en hornos eléctricos, la temperatura cae bruscamente desde alrededor de 1600 °C a menos de 900 °C, por lo que se requiere que los materiales refractarios tengan una buena estabilidad térmica.
(6) Fuerte resistencia a la corrosión. Durante el proceso de fabricación de acero, la escoria, el gas del horno y el acero fundido tienen fuertes efectos de erosión química en los materiales refractarios, por lo que se requiere que los materiales refractarios tengan una buena resistencia a la corrosión.
Selección de materiales refractarios para paredes laterales.
Los ladrillos de MgO-C se utilizan habitualmente para construir las paredes laterales de hornos eléctricos sin paredes de refrigeración por agua. Los puntos calientes y las líneas de escoria tienen las condiciones de servicio más severas. No sólo se corroen y erosionan gravemente por el acero fundido y la escoria, sino que también sufren graves impactos mecánicos cuando se añade chatarra, sino que también están sujetos a la radiación térmica del arco. Por tanto, estas piezas están construidas con ladrillos de MgO-C de excelente rendimiento.
Para las paredes laterales de los hornos eléctricos con paredes refrigeradas por agua, debido al uso de tecnología de refrigeración por agua, la carga térmica aumenta y las condiciones de uso son más estrictas. Por lo tanto, se deben seleccionar ladrillos de MgO-C con buena resistencia a la escoria, estabilidad al choque térmico y alta conductividad térmica. Su contenido de carbono es del 10% al 20%.
Materiales refractarios para paredes laterales de hornos eléctricos de ultra alta potencia.
Las paredes laterales de los hornos eléctricos de potencia ultraalta (hornos UHP) se construyen principalmente con ladrillos de MgO-C, y los puntos calientes y las áreas de la línea de escoria se construyen con ladrillos de MgO-C con un rendimiento excelente (como MgO-C de matriz completa de carbono). ladrillos). Mejora significativamente su vida útil.
Aunque la carga de la pared del horno se ha reducido debido a las mejoras en los métodos operativos de los hornos eléctricos, todavía es difícil para los materiales refractarios extender la vida útil de los puntos calientes cuando funcionan en condiciones de fundición de hornos UHP. Por lo tanto, se ha desarrollado y aplicado la tecnología de refrigeración por agua. Para los hornos eléctricos que utilizan roscado EBT, el área de enfriamiento por agua alcanza el 70%, lo que reduce en gran medida el uso de materiales refractarios. La tecnología moderna de refrigeración por agua requiere ladrillos de MgO-C con buena conductividad térmica. Para construir las paredes laterales del horno eléctrico se utilizan asfalto, ladrillos de magnesia aglomerados con resina y ladrillos de MgO-C (contenido de carbono del 5% al 25%). En condiciones de oxidación severas, se agregan antioxidantes.
Para las áreas de puntos críticos más severamente dañadas por reacciones redox, se utilizan para la construcción ladrillos de MgO-C con gran magnesita fundida cristalina como materia prima, contenido de carbono superior al 20% y matriz de carbono completa.
El último desarrollo de ladrillos de MgO-C para hornos eléctricos UHP es utilizar cocción a alta temperatura y luego impregnación con asfalto para producir los llamados ladrillos de MgO-C cocidos e impregnados con asfalto. Como se puede ver en la Tabla 2, en comparación con los ladrillos no impregnados, el contenido de carbono residual de los ladrillos cocidos de MgO-C después de la impregnación y recarbonización del asfalto aumenta aproximadamente un 1%, la porosidad disminuye un 1% y la resistencia a la flexión y presión a alta temperatura La resistencia se ha mejorado significativamente, por lo que tiene una alta durabilidad.
Materiales refractarios de magnesio para paredes laterales de hornos eléctricos.
Los revestimientos de hornos eléctricos se dividen en alcalinos y ácidos. El primero utiliza materiales refractarios alcalinos (como magnesia y materiales refractarios de MgO-CaO) como revestimiento del horno, mientras que el segundo utiliza ladrillos de sílice, arena de cuarzo, barro blanco, etc. para construir el revestimiento del horno.
Nota: Para los materiales de revestimiento de hornos, los hornos eléctricos alcalinos utilizan materiales refractarios alcalinos y los hornos eléctricos ácidos utilizan materiales refractarios ácidos.
Hora de publicación: 12 de octubre de 2023
