इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेससाठी आवश्यक उष्णतारोधक सामग्री आणि बाजूच्या भिंतींसाठी उष्णतारोधक सामग्रीची निवड!

इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेससाठी लागणाऱ्या उष्णतारोधक सामग्रीच्या सर्वसाधारण आवश्यकता खालीलप्रमाणे आहेत:

(1) उच्च तापमान सहन करण्याची क्षमता जास्त असावी. आर्कचे तापमान 4000°C पेक्षा जास्त असते आणि पोलाद निर्मितीचे तापमान 1500~1750°C असते, कधीकधी ते 2000°C पर्यंतही जाते, त्यामुळे उच्च तापमान सहन करणाऱ्या पदार्थांमध्ये उच्च तापमान सहन करण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे.

(2) भाराखालील मऊ होण्याचे तापमान उच्च असले पाहिजे. विद्युत भट्टी उच्च तापमानाच्या भाराखाली काम करते आणि भट्टीच्या मुख्य भागाला वितळलेल्या पोलादाची झीज सहन करावी लागते, त्यामुळे अग्निरोधक पदार्थाचे भाराखालील मऊ होण्याचे तापमान उच्च असणे आवश्यक आहे.

(3) संपीडन शक्ती जास्त असावी. विद्युत भट्टीच्या अस्तरावर चार्जिंग दरम्यान चार्जचा आघात, प्रगलन दरम्यान वितळलेल्या पोलादाचा स्थिर दाब, टॅपिंग दरम्यान पोलाद प्रवाहाची झीज आणि ऑपरेशन दरम्यान यांत्रिक कंपनांचा परिणाम होतो. त्यामुळे, रिफ्रॅक्टरी मटेरियलमध्ये उच्च संपीडन शक्ती असणे आवश्यक आहे.

(4) औष्णिक वाहकता कमी असावी. विद्युत भट्टीतील उष्णतेचा अपव्यय कमी करण्यासाठी आणि विजेचा वापर कमी करण्यासाठी, अग्निरोधक पदार्थाची औष्णिक वाहकता कमी असणे आवश्यक आहे, म्हणजेच औष्णिक वाहकता गुणांक कमी असावा.

(5) औष्णिक स्थिरता चांगली असावी. इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टीलमेकिंगमध्ये टॅपिंगपासून चार्जिंगपर्यंत काही मिनिटांतच, तापमान सुमारे 1600°C वरून 900°C च्या खाली झपाट्याने घसरते, त्यामुळे रिफ्रॅक्टरी मटेरियलमध्ये चांगली औष्णिक स्थिरता असणे आवश्यक आहे.

(6) मजबूत क्षरण प्रतिरोध. पोलाद निर्मिती प्रक्रियेदरम्यान, स्लग, भट्टी वायू आणि वितळलेले पोलाद या सर्वांचा रिफ्रॅक्टरी मटेरियलवर तीव्र रासायनिक क्षरण प्रभाव पडतो, त्यामुळे रिफ्रॅक्टरी मटेरियलमध्ये चांगला क्षरण प्रतिरोध असणे आवश्यक आहे.

बाजूच्या भिंतींसाठी उष्णतारोधक सामग्रीची निवड

ज्या विद्युत भट्ट्यांमध्ये पाणी-शीतलन भिंती नसतात, त्यांच्या बाजूच्या भिंती बांधण्यासाठी सामान्यतः MgO-C विटा वापरल्या जातात. हॉट स्पॉट्स आणि स्लॅग लाईन्सना सर्वात कठोर सेवा परिस्थितीचा सामना करावा लागतो. वितळलेले पोलाद आणि स्लॅगमुळे त्यांचे केवळ तीव्र क्षरण आणि झीज होत नाही, तसेच भंगार टाकल्यावर त्यांच्यावर तीव्र यांत्रिक आघात होतो, तर त्यांना आर्कमधून निघणाऱ्या औष्णिक प्रारणाचाही सामना करावा लागतो. त्यामुळे, हे भाग उत्कृष्ट कामगिरी करणाऱ्या MgO-C विटांनी बांधले जातात.

पाण्याने थंड होणाऱ्या भिंती असलेल्या विद्युत भट्ट्यांच्या बाजूच्या भिंतींसाठी, जल-शीतलन तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे उष्णतेचा भार वाढतो आणि वापराच्या अटी अधिक कडक होतात. त्यामुळे, चांगला स्लग प्रतिरोध, औष्णिक धक्क्याची स्थिरता आणि उच्च औष्णिक वाहकता असलेल्या MgO-C विटांची निवड केली पाहिजे. त्यांमधील कार्बनचे प्रमाण १०% ते २०% असते.

अति उच्च शक्तीच्या विद्युत भट्ट्यांच्या बाजूच्या भिंतींसाठी उष्णतारोधक साहित्य

अति-उच्च शक्तीच्या विद्युत भट्ट्यांच्या (UHP भट्ट्या) बाजूच्या भिंती बहुतांशी MgO-C विटांनी बनवलेल्या असतात, आणि उष्ण ठिकाणे व स्लग लाइनचे भाग उत्कृष्ट कार्यक्षमतेच्या MgO-C विटांनी (जसे की पूर्ण कार्बन मॅट्रिक्स MgO-C विटा) बनवलेले असतात. यामुळे त्याचे सेवा आयुष्य लक्षणीयरीत्या सुधारते.

जरी विद्युत भट्टीच्या कार्यपद्धतींमधील सुधारणांमुळे भट्टीच्या भिंतींवरील भार कमी झाला असला तरी, अतिउच्च दाब (UHP) भट्टीतील प्रगलन परिस्थितीत उष्ण बिंदूंचे सेवा आयुष्य वाढवणे अग्निरोधक पदार्थांसाठी अजूनही कठीण आहे. त्यामुळे, जल-शीतलन तंत्रज्ञान विकसित करून त्याचा वापर केला गेला आहे. EBT टॅपिंग वापरणाऱ्या विद्युत भट्ट्यांमध्ये, जल-शीतलन क्षेत्र ७०% पर्यंत पोहोचते, ज्यामुळे अग्निरोधक पदार्थांचा वापर मोठ्या प्रमाणात कमी होतो. आधुनिक जल-शीतलन तंत्रज्ञानासाठी उत्तम औष्णिक वाहकता असलेल्या MgO-C विटांची आवश्यकता असते. विद्युत भट्टीच्या बाजूच्या भिंती बांधण्यासाठी डांबर, रेझिन-बॉन्डेड मॅग्नेशिया विटा आणि MgO-C विटा (कार्बनचे प्रमाण ५%-२५%) वापरल्या जातात. तीव्र ऑक्सिडेशनच्या परिस्थितीत, अँटीऑक्सिडंट्स टाकले जातात.

रेडॉक्स अभिक्रियांमुळे सर्वाधिक नुकसान झालेल्या हॉटस्पॉट भागांच्या बांधकामासाठी, कच्चा माल म्हणून मोठ्या स्फटिकमय वितळलेले मॅग्नेसाइट, २०% पेक्षा जास्त कार्बनचे प्रमाण आणि संपूर्ण कार्बन मॅट्रिक्स असलेल्या MgO-C विटा वापरल्या जातात.

UHP इलेक्ट्रिक फर्नेससाठी MgO-C विटांचा नवीनतम विकास म्हणजे उच्च-तापमानावर भाजणे आणि नंतर डांबराने भिजवणे, ज्यामुळे तथाकथित भाजलेल्या डांबर-भिजवलेल्या MgO-C विटा तयार होतात. तक्ता २ वरून पाहिल्याप्रमाणे, न भिजवलेल्या विटांच्या तुलनेत, डांबराने भिजवल्यानंतर आणि पुनर्कार्बनीकरणानंतर भाजलेल्या MgO-C विटांमधील अवशिष्ट कार्बनचे प्रमाण सुमारे १% ने वाढते, सच्छिद्रता १% ने कमी होते, आणि उच्च-तापमानातील वाकण्याची ताकद व दाब सहन करण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारते, त्यामुळे त्या उच्च टिकाऊ असतात.

विद्युत भट्टीच्या बाजूच्या भिंतींसाठी मॅग्नेशियम उष्णतारोधक साहित्य

विद्युत भट्टीच्या अस्तरांचे अल्कधर्मी आणि आम्लधर्मी असे वर्गीकरण केले जाते. पहिल्या प्रकारात भट्टीचे अस्तर म्हणून अल्कधर्मी उष्णतारोधक पदार्थांचा (जसे की मॅग्नेशिया आणि MgO-CaO उष्णतारोधक पदार्थ) वापर केला जातो, तर दुसऱ्या प्रकारात भट्टीचे अस्तर तयार करण्यासाठी सिलिका विटा, क्वार्ट्ज वाळू, पांढरी चिखल इत्यादींचा वापर केला जातो.

टीप: भट्टीच्या अस्तराच्या साहित्यासाठी, अल्कलाइन इलेक्ट्रिक भट्ट्यांमध्ये अल्कलाइन रिफ्रॅक्टरी साहित्य वापरले जाते आणि ॲसिडिक इलेक्ट्रिक भट्ट्यांमध्ये ॲसिडिक रिफ्रॅक्टरी साहित्य वापरले जाते.