สถานะการพัฒนาวัสดุทนไฟในส่วนสำคัญของเตาเผาเหล็กในประเทศจีน

1. ประสิทธิภาพของวัสดุทนไฟในส่วนสำคัญของเตาเผาเหล็กมีอิทธิพลสำคัญต่ออายุการใช้งานของเตาเผาเหล็ก
วัสดุบุผิวเตาเผาทนไฟสามารถทนต่อผลกระทบของการช็อกความร้อนที่อุณหภูมิสูง ประจุ การกัดกร่อนของก๊าซและการสึกหรอ การกัดกร่อนของโลหะอัลคาไล เตาเผายังอยู่ภายใต้การกัดกร่อนของโลหะร้อนและตะกรัน ล้าง อิฐ SiC ที่ยึดติดด้วย SiAlON และอิฐ SiC ที่ยึดติดด้วย SiAlON ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความต้านทานด่างที่เหนือกว่าและทนต่อการช็อกความร้อนที่ดี ทนต่อการสึกกร่อน ความเสถียรของปริมาตรที่อุณหภูมิสูง ฯลฯ ในประเทศจีน Si₃N₄ ถูก ₄ ร่วมกับอิฐ SiC สำหรับร่างกายส่วนล่าง เอว และบัช ในขณะที่ในสหรัฐอเมริกาและประเทศในยุโรป อิฐ SiAlON ถูก ₄ ₄ ร่วมกับอิฐ SiC สำหรับการใช้งานที่ดี

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุปกรณ์เตาเผา หลังจากใช้ผนังระบายความร้อนทองแดง ข้อจำกัดของอายุการใช้งานของเตาเผาจะค่อยๆ เปลี่ยนจากส่วนล่างของตัวเตา เอว หน้าท้อง และพื้นที่ที่มีภาระความร้อนสูงอื่นๆ ไปยังกระบอกเตา และส่วนกระบอกเตาจะกลายเป็นจุดอ่อนในการทำงานของเตาเผาทีละน้อย กระบอกเตาเผามักใช้เทคโนโลยีคอมโพสิตของถ้วยเซรามิกและอิฐคาร์บอน เพื่อยืดอายุของกระบอกเตา การปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุทนไฟและการจัดสรรอย่างมีเหตุผลเป็นกุญแจสำคัญ ส่วนล่างของเตาเผาถูกกัดกร่อนโดยเหล็กหลอมเหลวและตะกรันเป็นเวลานาน และไม่สามารถซ่อมแซมได้เนื่องจากต้องเก็บเหล็กหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพของถ้วยเซรามิกและอิฐคาร์บอนที่ด้านล่างของเตาเผา

นอกจากนี้ เตาเผาเหล็กทนไฟนอกจากจะถูกชะล้างด้วยกระแสลมแรงแล้ว ยังได้รับผลกระทบจากการกระแทกจากความร้อนและการกัดกร่อนของบรรยากาศด่างอย่างรุนแรง มักต้องได้รับการซ่อมแซม และถึงขั้นต้องเปลี่ยนใหม่ แต่ยังส่งผลต่อการไหลไปข้างหน้าของเตาเผาเหล็กอีกด้วย สภาพการทำงานของพื้นที่รูเหล็กไม่ดี และอิฐผสมรูเหล็กถูกใช้เพื่อให้ตรงกับวัสดุของกระบอกเตาเผา ได้แก่ คาร์บอน คาร์บอน-ซิลิกอนคาร์ไบด์กึ่งกราไฟต์ มัลไลท์ ซิลิกอนคาร์ไบด์ เป็นต้น ด้วยการพัฒนาการผลิตเหล็กในเตาเผาเหล็ก วัสดุทนไฟที่ใช้ในเตาเผาเหล็กได้รับการพัฒนาและนำไปใช้อย่างต่อเนื่อง และเทคโนโลยีวัสดุทนไฟใหม่ๆ มากมายก็เกิดขึ้น ซึ่งสมควรได้รับความสนใจและการอภิปราย

2.โครงสร้างพื้นฐานของเตาเผาและกระบวนการถลุง
เตาเผาแบ่งออกเป็น 5 ส่วนจากบนลงล่าง ได้แก่ คอ ลำตัว เอว ท้อง และทรงกระบอก อุณหภูมิของแต่ละส่วนคือ ส่วนล่างของเตาโดยทั่วไปอยู่ที่ 1,450 ~ 1,500 องศา ส่วนเตา โดยเฉพาะบริเวณท่อระบายอากาศอยู่ที่ 1,700 ~ 2,000 องศา ส่วนท้องและเอวอยู่ที่ 1,400 ~ 1,600 องศา และส่วนลำตัวของเตาอยู่ที่ 600 ~ 800 องศา

ในการผลิตเตาถลุง แร่เหล็ก ถ่านโค้ก และตะกรัน (หินปูน) จะถูกโหลดจากด้านบนของเตาถลุง และอากาศที่อุ่นไว้ล่วงหน้าจะถูกเป่าเข้าไปในท่อส่งลมที่อยู่บริเวณส่วนล่างของเตาถลุงตามเตาถลุง เมื่ออุณหภูมิสูง ถ่านโค้ก (เตาถลุงบางเตายังเป่าเชื้อเพลิงเสริม เช่น ถ่านหินบด น้ำมันหนัก และก๊าซธรรมชาติ) จะเผาไหม้กับออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน และแร่เหล็กจะถูกทำให้กลายเป็นเหล็กในระหว่างกระบวนการยกตัวในเตาถลุง

รูปที่ 2 แผนผังของการผลิตเหล็กในเตาเผา

3. วัสดุทนไฟของเตาเผาและกลไกการเสียหาย