EAF MgO-C Tuğlaları: Aşınma Mekanizmaları ve Antioksidan Tasarımı

Electric arc furnace in operation with glowing electrodes, for a technical white paper on EAF magnesia carbon brick wear and antioxidant design
EAF Manyezit-Karbon Tuğlalar: Nasıl Aşınırlar ve Antioksidan Sistemi Nasıl Uyarlanır (Teknik Doküman)

Kısa yanıt: Elektrik ark ocağındaki (EAF) manyezit-karbon (MgO-C) tuğla dört temel şekilde aşınır: cüruf manyeziti çözer, cürufun içindeki demir oksit karbonu yakar, cürufun fırın duvarını örtmediği yerlerde hava ve CO2 karbonu yakar ve tuğla yüksek sıcaklıkta kendi içindeki reaksiyonlar nedeniyle karbonunu ve dayanımını kaybeder. Alüminyum, silisyum, silisyum karbür ve bor karbür gibi antioksidanlar bu saldırıları durdurmaz. Karbon kaybını yavaşlatır ve sıcak yüzeyde yoğun bir tabaka oluşmasına yardımcı olurlar. Doğru karışım fırının bulunduğu bölgeye bağlıdır; bu nedenle cüruf hattı için üretilen bir tuğla, sıcak nokta veya alt yan duvar için kopyalanmamalıdır. Tedarikçileri karşılaştırmak için tuğlanın bölgeye göre tasarımını, kullanılmış tuğlanın kesit raporunu ve tuğla başına fiyatı değil, ton çelik başına maliyeti sorun.

Cüruf tabakasını, yoğun manyezit tabakasını, dekarbürize olmuş gözenekli tabakayı ve etkilenmemiş çekirdeği, dört aşınma mekanizmasıyla birlikte gösteren kullanılmış bir EAF manyezit-karbon tuğlanın kesit çizimi

1. Bu Teknik Doküman Neden Hazırlandı

Manyezit-karbon tuğlalar ilk olarak elektrik ark ocaklarının sıcak noktaları için geliştirildi ve ancak daha sonra, 1970'lerin sonlarında konvertörlerde kullanılmaya başlandı. Bu nedenle bu malzeme en uzun geçmişe EAF'lerde sahiptir. Satın alma ve mühendislik ekipleri hâlâ en çok burada tartışır: Grafit oranı yüksek bir tuğla daha mı iyidir? Bor karbür fiyatına değer mi? Aynı marka, komşu fırında neden iki kat daha uzun ömürlü oldu?

Refrakter üretiyoruz, dolayısıyla bir bakış açımız var. Ayrıca hangi ifadelerin yayımlanmış çalışmalara, hangilerinin kendi değerlendirmemize dayandığını belirtmeye çalışıyoruz. Kesin bir veriye sahip olmadığımız yerlerde bunu söylüyor, sayı uydurmuyoruz.

Bu makalede şunları bulacaksınız:

  • EAF MgO-C tuğlanın aşınmasının dört yolu, anlaşılır bir dille;
  • Her antioksidanın ne işe yaradığı ve nerede sorun çıkarabileceği;
  • Tuğlanın fırının her bölgesine nasıl uyarlanacağı;
  • Kullanılmış bir tuğlanın nasıl inceleneceği ve tedarikçiye nelerin gönderileceği;
  • Ton başına maliyet yöntemi ve doğrudan yanıtları olan 18 soru.

2. EAF Manyezit-Karbon Tuğla Nasıl Üretilir

Üç görev, üç bileşen

Bir MgO-C tuğla, her biri farklı bir iş yapan malzemelerden oluşan bir ekiptir.

  • Manyezit taneleri cürufa ve ısıya dayanır. Tuğlanın büyük bölümünü oluştururlar.
  • Grafit cüruf tarafından ıslatılmaz, ısıyı iyi iletir ve çok az genleşir. Bu, cürufun içeri girmesini önler ve tuğlanın ısınma ve soğumaya dayanmasına yardımcı olur.
  • Karbon bağlayıcı (genellikle reçine) tuğlayı bir arada tutar ve ilk ısıtma sonrasında bir karbon ağı bırakır.

Sorun şu: grafit yanar. Bu makaledeki diğer her şey bundan kaynaklanır.

Literatürde belirtilen aralıklar

Öğe Tipik aralık Not
MgO-C tuğlaların karbon içeriği %8 ila %30; en yaygını %10 ila %20 Yayımlanmış bir çelik üretimi kaynak yayını
Antioksidan katkılar Toplamda yaklaşık %2 ila %3 En yaygın olanlar alüminyum ve silikondur
Aralıklı çalıştırılan EAF'lerde grafit Genellikle daha yüksek Isıtma ve soğutmanın daha sık olduğu yerler
Çalışma sıcaklığı 1.500 °C'nin üzerinde Rafinasyon cürufu 1.650 °C'yi aşabilir
İri agrega 1 ila 7 mm, tuğlanın yaklaşık %70'i Matris daha incedir: 50 ila 500 µm

Bunlar, yayımlanmış incelemelerden alınan genel değerlerdir; herhangi bir fırına yönelik teknik şartname değildir. Size ait değerler tedarikçinizin veri sayfasından ve kendi fırınınızdan alınmalıdır.

Ergitme magnezyası mı, sinterlenmiş magnezya mı?

Yayımlanmış bir referans tablosunda, deniz suyundan elde edilmiş bir ergitme magnezyası (%99,07 MgO, %2,6 görünür gözeneklilik) ile doğal sinterlenmiş bir magnezya (%95,46 MgO, %8 görünür gözeneklilik) karşılaştırılıyor. Bu tek bir örnektir, genel bir kural değildir. Ancak eğilimi gösteriyor: Ergitilmiş taneler genellikle daha saf ve daha yoğundur, bu nedenle cürufun içlerine girebileceği daha az yol bulunur. Tane içindeki SiO2 ve CaO gibi safsızlıklar önemlidir; çünkü demir oksitle birlikte düşük erime noktalı fazlar oluştururlar.

Bize göre tane seçimi, bölgeye göre yapılmalıdır. Bölge tablosunda bu konuya geri döneceğiz.

3. EAF MgO-C Tuğlasının Dört Aşınma Biçimi

Magnezya-karbon tuğla seçimi için sıcak noktayı, cüruf hattını, yan duvarı, şarj tarafını ve döküm alanını gösteren elektrik ark ocağı kesiti
Şekil 1: Kullanılmış bir tuğlada görülebilecek katmanlar ve dört aşınma mekanizması. Temsili çizimdir, ölçülmüş bir görüntü değildir.

1. Cüruf magnezyayı çözer

Cüruf, magnezyaya iki şekilde saldırır. Silika ve kireç, taneler arasındaki sınırlara girerek taneleri gevşetir. Demir oksit (FeO) magnezya tanesinin içine difüze olur ve saf magnezyaya göre daha düşük sıcaklıkta eriyen bir magnezya-demir oksit katı çözeltisi oluşturur.

1.600 °C'de, %25 FeO içeren cürufla yapılan bir laboratuvar çalışmasında en şiddetli aşınma baziklik 0,5 olduğunda görülmüş, yaklaşık 2,0 ve üzerindeyse çok az aşınma gözlenmiştir. Bu nedenle fırının çalışma koşulları ve cüruf kimyası, tuğlanın kendisi kadar önemlidir. Bazik, MgO'ya doymuş cürufta iyi performans gösteren bir tuğla, cüruf asidik hâle geldiğinde ağır hasar görebilir.

2. Demir oksit karbonu içeriden yakar

Cüruf tuğlanın içine girdiğinde demir oksit grafitle tepkimeye girer ve FeO + C → Fe + CO tepkimesi karbonu tüketir. Tuğla gözenekli ve zayıf hâle gelir, daha fazla cüruf içeri girer ve aşınma hızlanır. Yayımlanmış bir inceleme, tuğladaki yapısal gevrekleşmenin nedeni olarak bu tepkimeyi gösteriyor.

3. Cürufun örtmediği yerlerde hava ve CO2 karbonu yakar

EAF duvarının sıcak yüzü her zaman cüruf altında kalmaz. Tuğla fırın havasına veya CO2'ye maruz kaldığında karbon doğrudan yanar. Yayımlanmış çalışmalar, doğrudan oksitlenmenin yaklaşık 1.400 °C'nin altında, magnezya veya cürufun yol açtığı dolaylı oksitlenmenin ise bu sıcaklığın üzerinde gerçekleştiğini gösteriyor. Bu nedenle alt yan duvarlar ve sık sık açıkta kalan alanlar, cüruf saldırısının hafif olduğu yerlerde bile oksidasyona dayanıklı olmalıdır.

4. Tuğla kendi kendine saldırır

Yüksek sıcaklıkta magnezya ve karbon reaksiyona girebilir: MgO + C → Mg(gas) + CO(gas). Standart koşullarda reaksiyon yaklaşık 1.850 °C'de başlar. Gerçek bir tuğlada gaz gözeneklerden dışarı çıkabildiği için reaksiyon çok daha düşük sıcaklıklarda da sürebilir. Tuğla içten malzeme kaybeder ve sonuçta zayıf, gözenekli bir yapı oluşur. Yayımlanmış testler, çok ince magnezya (0,1 mm ve daha ince) kullanılmasının bu tür hasarı azalttığını da bildiriyor.

Isıl çevrim ve mekanik aşınma

Bu dört etkene ek olarak, EAF tuğlası tekrar tekrar ısıtılıp soğutulur, hurdayla darbe alır ve hareketli çelik tarafından aşındırılır. Isıtma çevrimleri zamanla yapıyı gevşetir. Yayımlanmış bir konvertör çalışması, 1.500 °C'nin üzerinde tekrar tekrar ısıtmanın ve 500 °C'nin altına soğutmanın laboratuvarda gerçek tuğla hasarını yeniden oluşturabildiğini buldu. Hareketli çeliğin neden olduğu aşınma, tuğlanın sıcak dayanımı arttıkça azalır.

Birbirlerini neden beslerler?

Bu dört mekanizma nadiren tek başına işler. Karbon kaybı gözenekleri açar. Açık gözeneklerden cüruf içeri girer. Cüruf beraberinde daha fazla FeO getirir. Daha fazla FeO daha fazla karbonu yakar. Bu bölümden aklınızda tek bir şey kalacaksa, şu olsun: tuğla genellikle tek bir nedenden değil, birbirini tetikleyen bir döngüden dolayı kullanılamaz hâle gelir. Döngüyü en zayıf halkasından kırın; böylece tüm tuğla daha uzun süre dayanır.

4. Tuğla Fırının Neresinde Aşınır?

Birçok fırında üst duvarda su soğutmalı paneller kullanılır; bu nedenle tuğlalar çoğunlukla alt gövdede, cüruf hattında ve sıcak noktalarda görev yapar. Yerleşimler farklılık gösterir, bu yüzden kendi fırınınızı kontrol edin.

Bölge Başlıca tehdit Kullanılmış bir tuğlada nasıl görünür?
Sıcak nokta (arklara en yakın yer) Çok yüksek sıcaklık, ark ışınımı, hızlı cüruf saldırısı Kalan tuğla ince, sıcak yüzey sırlanmış veya aşınmış
Cüruf hattı Cüruf saldırısı ve FeO, değişen cüruf seviyesi Cüruf seviyesinde bir oluk
Cüruf seviyesinin üstünde veya altında kalan yan duvar Hava ve CO2 oksidasyonu, ısıl çevrim Derin dekarbürize tabaka, yüzeye paralel çatlaklar
Şarj tarafı (hurda darbesi) Hurda çarpması, ısıtma ve soğutma Kenarları kırılmış veya yüzeyi dökülmüş bölgeler
Döküm alanı Çeliğin akışı, tekrarlanan ısıtma, oksidasyon Aşınmış gövde, çatlaklar

Aşınmanın kesin sırası fırın tasarımınıza, güç girişine, cüruf uygulamasına ve hurda karışımına bağlıdır. Genel bir kullanım ömrü değeri vermiyoruz. Birisi koşulları belirtmeden böyle bir değer verirse temkinli yaklaşın.

5. Antioksidanların İşlevleri ve Yapamayacakları

Antioksidan, oksijenle grafitten daha kolay reaksiyona giren veya oksijenin tuğlanın içine girmesini engelleyen bir malzemedir. Karbonu korur, ancak kötü bir tuğlayı iyi hâle getirmez.

Magnezya-karbon tuğlalarda alüminyum, silikon, silisyum karbür ve bor karbür antioksidanlarının karşılaştırması: reaksiyonları, işlevleri ve dikkat edilmesi gerekenler

Alüminyum

Alüminyum, tuğladaki karbonmonoksit ve karbonla reaksiyona girer. Argon atmosferinde yapılan ve yayımlanmış bir laboratuvar çalışmasında, düşük sıcaklıkta alüminyum ve magnezyum içeren bir sıvı, ardından yaklaşık 850 °C'den sonra ince levhacıklar hâlinde alüminyum karbür oluştuğu görüldü. 1.000 °C'nin üzerinde alüminyum karbür, magnezya ile reaksiyona girerek hem magnezya hem de karbonla iyi uyum sağlayan magnezyum alüminat spinel (MgAl2O4) oluşturur. Genel etki, gözenekleri doldurup oksijeni yavaşlatmaktır.

Dikkat (uygulama notumuz): alüminyum karbür nemle reaksiyona girebilir. Tuğlaları depolama ve taşıma sırasında kuru tutun.

Silisyum

Silisyum, karbonla reaksiyona girerek silisyum karbür oluşturur (Si + C → SiC). Yeni oluşan SiC gözenekleri doldurur ve grafiti korur. Genellikle alüminyumla birlikte kullanılır. Yayımlanmış incelemelerde, etkili ve düşük maliyetli oldukları için en çok kullanılan antioksidanların alüminyum ve silisyum olduğu belirtilir.

Silisyum karbür (SiC olarak eklenir)

Toz hâlinde eklenen SiC iki şekilde etki eder. Kendisi oksidasyona karşı direnç gösterir ve gözenekleri doldurur. Yayımlanmış konvertör uygulamalarında, gaz fazı oksidasyonunun sorun olduğu boğaz ve koni bölgelerine SiC eklenir. Aynı yaklaşım, cürufun sıkça örtmediği fırın duvarları için de uygundur.

Bor karbür

Bor karbür karbon monoksitle reaksiyona girerek sıvı bor oksit oluşturur; bu da magnezyayla birleşip sıvı bir MgO-B2O3 fazı meydana getirir. Yayımlanmış incelemelere göre bu sıvı, orta sıcaklıklarda gözenekleri doldurur ve havanın içeri girmesini sınırlar. Güçlü yanı budur.

Dikkat (yayımlanmış bir veriye değil, bizim değerlendirmemize dayanmaktadır): sıcak yüzey çok ısındığında sıvı faz tuğlayı yumuşatabilir. En sıcak bölgelerde bor karbür kullanmadan önce bunu dikkatlice değerlendirir ve tedarikçiden sıcak dayanım verilerini isteriz.

Antioksidanlar ne yapamaz?

  • Cürufun magnezyayı çözmesini engellemezler. Bunun için saf, yoğun taneler ve doğru bir cüruf uygulaması gerekir.
  • Yanlış bir ısıtma sürecini düzeltmezler. Tuğla nemliyse veya hızlı ısıtılmışsa, içinde ne olursa olsun çatlar.
  • Daha fazlası her zaman daha iyi değildir. Çok erken reaksiyona giren veya zayıf bir faz bırakan antioksidan, sıcak dayanımınızı düşürebilir. Genel tasarım, tek bir katkı maddesinden daha önemlidir.

6. Tuğlayı Bölgeye Göre Uyarlama

Tek bir en iyi EAF tuğlası yoktur. Fırınınızın her bölgesi için, cürufunuza, hurdanıza ve çalışma biçiminize göre tasarlanmış en iyi tuğla vardır.

Fotoğrafın yanında, EAF bölgelerini temel tehdit ve magnezya-karbon tuğlası tanesi, karbon ve antioksidan seçimine yönelik tasarım yaklaşımıyla eşleştiren matris; fotoğrafta üst üste dizilmiş MgO-C tuğlaları
Bölge Magnezya tanesi Karbon Antioksidan yönü (ayarlanacak) Neden
Sıcak nokta Yüksek saflıkta, düşük safsızlıklı füzyonla elde edilmiş magnezya Termal şoka dayanacak kadar grafit; saflık önemlidir Alüminyum ve silisyum bazlı; bor karbürü kullanırken dikkatli olun En yüksek sıcaklık ve hızlı cüruf saldırısı
Cüruf hattı Yüksek saflıkta, yoğun füzyonla elde edilmiş magnezya Orta ila yüksek, iyi korunmuş Alüminyum ve silisyum; FeO oranının yüksek olduğu yerlerde SiC FeO saldırısı ve seviye değişimleri
Alt yan duvar İyi kalitede füzyonla elde edilmiş veya yüksek kaliteli sinterlenmiş Orta düzeyde, güçlü oksidasyon korumasıyla Alüminyum ve silisyum, SiC, bor karbür orta sıcaklıklarda yardımcı olabilir Hava ve CO2 tuğlaya ulaşır
Şarj tarafı (hurda darbesi) Güçlü, dayanıklı matris Daha yüksek grafit termal şoka yardımcı olur Dayanımı artıran metaller Darbe ve termal şok
Döküm alanı Yoğun, yüksek saflıkta, çizime göre şekillendirilmiş Orta Akışa ve ısı döngüsüne uygun Çelik akışı ve ısı döngüleri

“Orta” ve “yüksek”, kendi tuğla aralığınızdaki göreli seviyeleri ifade eder. Sabit yüzdeler vermiyoruz, çünkü doğru değer fırına ve tedarikçinin reçetesine bağlıdır.

Bilmenizde fayda olan üç ödünleşim

  1. Daha yüksek grafit, termal şok riskini azaltır ama oksidasyonun yakabileceği miktarı da artırır. Daha fazla karbon, yalnızca daha fazla değil, daha iyi koruma gerektirir.
  2. Daha saf magnezya daha pahalıdır, ancak sıcak noktada ve cüruf hattında çoğu zaman karşılığını verir; kayba cüruf aşınması yol açar. Yan duvarda sağlanan tasarruf buna değmeyebilir.
  3. Metal antioksidanlar tuğlayı güçlendirir, ancak maliyeti ve kullanım gereksinimlerini artırabilir. Her yerde değil, işe yaradıkları yerlerde kullanın.

Özel bir tasarım için sizden gerekenler

Bunlardan ne kadar çok bilgi gönderirseniz ilk tasarım o kadar isabetli olur:

  • Fırın tipi, kapasitesi, gücü ve dökümden döküme süre;
  • Astar çizimi ve bölgelere göre tuğla kalınlığı;
  • Hurda karışımı ve varsa doğrudan indirgenmiş demir veya sıcak metal;
  • Cüruf uygulaması (baziklik, MgO ilavesi, köpürtme, FeO aralığı);
  • Mevcut tuğla, ısı sayısı cinsinden ömrü ve arızalanma biçimi, bölgeye göre;
  • Kullanılmış tuğlaların ve çalışan fırının fotoğrafları.

7. Kullanılmış bir tuğlayı okuma: 4 adımlı analiz

Kullanılmış bir EAF magnezya-karbon tuğlasının kesit yüzünü okumak için dört adım; MgO-C tuğla şekillerinin ve şekillendirilmiş bir MgO-C halkanın fotoğraflarıyla

Kullanılmış bir tuğla ücretsiz bir test raporudur. İşte nasıl okunacağı.

Adım 1. Önce sıcak yüzün fotoğrafını çekin

Tuğlayı kesmeden veya temizlemeden önce fotoğraf çekin. Bölgeyi, konumu ve ısı sayısını not edin.

Adım 2. Kalınlık boyunca kesin

Sıcak yüzden soğuk yüze kadar kesin ve kesit yüzeyine bakın.

Adım 3. Tabakaları ölçün

Sıcak yüzden başlayarak her tabakanın kalınlığını milimetre cinsinden kaydedin: cürufla kaplı tabaka, yoğun tabaka, karbonsuz tabaka, etkilenmemiş çekirdek.

Adım 4. Karar verin

Gördüğünüz Muhtemel anlamı Neleri inceleyeceğimiz
Kalın, gözenekli, karbonsuz tabaka Başlıca neden oksidasyon Antioksidan sistemi, depolama ve ısıtma, cüruf örtüsü
Cüruf derinlere işlemiş, taneler yuvarlaklaşmış Başlıca neden cüruf aşınması Magnezya saflığı ve yoğunluğu, cüruf bazikliği ve FeO
Sıcak yüzde yoğun, ince bir tabaka Koruyucu bir tabaka oluştu ve yerinde kaldı Reçeteyi koruyun, ısıtmanın ve uygulamanın istikrarlı kaldığını kontrol edin
Sıcak yüze paralel çatlaklar Termal döngü veya hızlı ısıtma Grafit seviyesi, ısıtma eğrisi, güç verme uygulaması
Cüruf seviyesinde aşınma oluğu Seviye değiştikçe cüruf hattında aşınma Bu hattaki tuğla kalitesi, cüruf seviyesi kontrolü
Soğuk yüzde ince beyaz bir birikinti Magnezyum buharının kaçması ve yeniden oksitlenmesi (yayımlanmış laboratuvar çalışmaları soğuk yüzde MgO bıyık kristalleri oluştuğunu bildiriyor) Değerlendirmemiz: yoğunluğu ve karbon dengesini kontrol edin

Testlerin neler katabileceği

Basit araçlarla başlayın

Fotoğraflar, bir cetvel ve optik mikroskop size pek çok bilgi verir. Kullanılmamış bir tuğlanın yığın yoğunluğu ve görünür gözenekliliği standart testlerle belirlenir.

Ardından, gerektiğinde cihazlardan yararlanın

Element analizi yapabilen bir taramalı elektron mikroskobu (SEM/EDS), hangi elementin hangi fazda bulunduğunu gösterir. X-ışını kırınımı (XRD), örneğin spinel veya silisyum karbür gibi kristal fazları belirler.

Tek bir tuğladan fazla sonuç çıkarmayın

Tek bir tuğla yanıltıcı olabilir. Onu aynı partiden kullanılmamış bir tuğlayla ve aynı bölgeden kullanılmış başka bir tuğlayla karşılaştırın.

8. Çelik Tonu Başına Maliyetin Hesaplanması

Daha ucuz olan ama daha az ergitmeye dayanan bir tuğlanın ton başına maliyeti daha yüksek olabilir.

Ton başına astarlama maliyeti = (tuğla fiyatı + montaj + onarım ve duruş maliyeti) / (ergitme sayısı × ergitme başına ton)

Yalnızca örnek vermek amacıyla, varsayımsal rakamlarla bir örnek:

Parametre Tuğla A Tuğla B
Bölgenin astarlama maliyeti (birim) 1,000 1,350
Elde edilen ergitme sayısı 400 650
Ergitme başına ton 100 100
Ton başına maliyet (birim) 0.025 0.021

Bu varsayımsal örnekte daha pahalı tuğla daha avantajlıdır. Kendi kayıtlarınızdan iki satır daha ekleyin: plansız bir duruşun maliyeti ve o bölgedeki ek onarımların maliyeti. Plansız bir duruş, tuğlalardan daha pahalıya mal olabilir.

9. Sipariş Vermeden Önce Yapılması Gereken Altı Kontrol

EAF magnezya-karbon tuğlaları satın almadan önce altı kontrol: bölgeye göre tasarım, tane saflığı, antioksidan sistemi, oksidasyon testi, kullanılmış tuğla raporu, ton başına maliyet; ayrıca çalışır durumdaki bir EAF'ın fotoğrafı
Sorun Neden İyi bir yanıt şöyle olur:
Tuğla bölgeye göre mi tasarlanmış? Tek bir tuğla her bölgeye uymaz Gerekçeleriyle birlikte bölgelere göre tuğla sınıflarının listesi
Magnezya tanesi nedir; MgO, SiO2 ve CaO içeriği ne kadar? Safsızlıklar erime noktasını düşürür Veri sayfasındaki değerler ve test yöntemi
Hangi antioksidanlar kullanılıyor ve mantığı nedir? Kopyalanmış reçetelerden kaçınmak için Bölgeniz ve cürufunuzla bağlantılı bir gerekçe
Oksidasyon testinde nasıl davranıyor? Tekrarlanabilir bir testte karbon kaybını görmek için Yöntemi ve koşulları belirtilmiş bir test sonucu
Kullanılmış bir tuğlanın kesitini görebilir miyim? Gerçek test raporu Fotoğraflar ve milimetre cinsinden katman derinlikleri
Benzer bir fırında kaç ergitme? Gerçekçi bir hedef belirlemek için Tek bir kusursuz değer değil, koşullara göre bir aralık

10. YK Chanshine, EAF Ekipleriyle Nasıl Çalışır?

Çelik tesisleri için magnezya-karbon tuğlalar ve diğer refrakterleri üretiyoruz. Bir EAF projesindeki sürecimiz basittir:

  1. Fırın verilerini, cüruf uygulamanızı ve kullanılmış tuğlaların fotoğraflarını gönderirsiniz.
  2. Aşınma desenini sizinle birlikte bölge bölge inceleriz.
  3. Her bölge için bir tuğla tasarımı önerir, neleri neden değiştireceğimizi açıklarız.
  4. Depolama, montaj ve ısıtma notlarını yazılı olarak sunarız.
  5. Deneme çalışmasından sonra kullanılmış tuğlaları birlikte inceler ve ayarlamalar yaparız.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

Elektrik ark fırınında magnezya-karbon tuğlalar ne amaçla kullanılır?

Fırının en zorlu koşullara maruz kalan bölümlerini kaplarlar: arkların yakınındaki sıcak noktaları, cüruf hattını ve alt yan duvarın bazı kısımlarını. Magnezitin cüruf direncini, grafitin ısı iletkenliği ve cürufu itme özelliğiyle birleştirirler.

EAF MgO-C tuğlaları neden aşınır?

Dört temel neden vardır: Cüruf magnezyayı çözer, demir oksit karbonu içten yakar, hava ve CO2 duvarı örtmeyen bölgelerde karbonu yakar ve tuğla yüksek sıcaklıkta kendi kendisiyle tepkimeye girebilir. Isınma döngüleri ve hurda darbeleri de hasarı artırır.

EAF tuğlasında ne kadar karbon bulunmalı?

Yayımlanmış incelemelerde geniş bir aralık veriliyor: yaklaşık %8 ila %30; en yaygın aralık ise %10 ila %20. Daha yüksek karbon oranı termal şok direncini artırır, ancak daha iyi oksidasyon koruması gerektirir. Uygun oran bölgeye ve uygulamanıza bağlıdır; yalnızca bir sayı değil, tasarımın gerekçesini de isteyin.

MgO-C tuğlalarda antioksidanların işlevi nedir?

Bunlar karbonu korur. Alüminyum ve silisyum gibi metaller ile bor karbür gibi bileşikler, oksijen veya karbon monoksitle tepkimeye girerek gözenekleri dolduran ve oksijen girişini yavaşlatan ürünler oluşturur. Magnezyanın cüruf içinde çözünmesini engellemezler.

MgO-C tuğlada alüminyum ne işe yarar?

Alüminyum, tuğladaki karbon ve gazla tepkimeye girerek alüminyum karbür oluşturur. Yaklaşık 1.000 °C'nin üzerinde alüminyum karbür, magnezya ile tepkimeye girerek spinel oluşturur. Spinel ve diğer ürünler gözenekleri doldurur. Alüminyum karbür nemle tepkimeye girebileceğinden tuğlaları kuru tutun.

MgO-C tuğlada silisyum ne işe yarar?

Silisyum, karbonla tepkimeye girerek gözenekleri dolduran ve grafiti koruyan silisyum karbürü oluşturur. Silisyum, iyi sonuç verdiği ve birçok alternatife kıyasla daha ucuz olduğu için alüminyumla birlikte yaygın olarak kullanılır.

Bor karbürün ek maliyetine değer mi?

Tuğlaya orta sıcaklıklarda havanın ulaştığı bölgelerde işe yarayabilir; çünkü gözenekleri kapatan bir sıvı faz oluşturur. En sıcak bölgelerde sıvı faz tuğlayı yumuşatabilir; bu nedenle tedarikçiden yüksek sıcaklık dayanımı verilerini ve kullanılmış tuğla raporunu isteyin.

Dekarbonize tabaka nedir?

Bu, kullanılmış bir tuğlanın karbonun yandığı tabakasıdır. Gözenekli ve zayıftır; bu nedenle cüruf içeri girebilir ve tabaka soyulabilir. Sıcak yüzeyden itibaren ölçülen milimetre cinsinden kalınlığı, kullanılmış bir tuğladan elde edilebilecek en yararlı ölçümlerden biridir.

Kullanılmış bir tuğlanın sıcak yüzeyindeki yoğun tabaka nedir?

Yüksek sıcaklıklarda, sıcak yüzeyde yoğun bir magnezya veya spinel içeren magnezya tabakası oluşabilir. Bu tabaka daha fazla oksitlenmeyi ve cüruf girişini yavaşlatır. Kullanılmış tuğlalarınızda bu tabaka varsa ve yerinde kalıyorsa reçeteniz ve uygulamanız muhtemelen birbiriyle uyumlu çalışıyordur.

EAF tuğlası için ergitilmiş mi, sinterlenmiş magnezya mı seçmeliyim?

Ergitilmiş magnezya genellikle daha saf ve yoğundur; çoğu zaman sıcak nokta ve cüruf hattı için uygundur. Daha az zorlu bölgelerde kaliteli sinterlenmiş türler yeterli olabilir. Teknik veri sayfasındaki MgO, SiO2, CaO ve gözeneklilik değerlerini kontrol edin; tuğla başına fiyatı değil, ton başına maliyeti karşılaştırın.

Cüruf bazikliği tuğla aşınmasını nasıl etkiler?

%25 FeO içeren ve 1.600 °C'de yapılan bir laboratuvar çalışmasında, en fazla aşınma düşük baziklikte (0.5), çok az aşınma ise yaklaşık 2.0 ve üzerindeki değerlerde görüldü. Gerçek fırınlar daha karmaşıktır, ancak mesaj açık: Cüruf uygulaması ve tuğla seçimi birlikte belirlenmelidir.

Aynı tuğla bir fırında neden diğerinden daha uzun süre dayanır?

Fırın tasarımı, güç girişi, hurda karışımı, cüruf uygulaması, ısıtma düzeni ve dökümden döküme geçen süre, tuğlanın maruz kaldığı iş yükünü değiştirir. Fırınları aynı koşullarda karşılaştırın veya tedarikçinizden kullanım ömrü verilerinin hangi koşullara dayandığını açıklamasını isteyin.

MgO-C tuğlalar nasıl saklanmalıdır?

Tuğlaları kuru, zeminden yüksekte ve yağmurla nemli havadan korunmuş şekilde saklayın. Nem, reçine bağını ve bazı antioksidanları olumsuz etkileyebilir. Teslim alındığında ambalajı kontrol edin ve paletin taşıma kapasitesini aşacak şekilde istiflemeyin.

Yeni bir EAF astarı nasıl ısıtılmalıdır?

Tedarikçinin yazılı ısıtma eğrisini izleyin ve uçucuların çıkabilmesi için düşük sıcaklıktaki yavaş bekletme aşamasını koruyun. Çok hızlı ısıtma çatlaklara ve parça kopmalarına yol açabilir. İlk ısıtmanın yanlış yapılması, iyi bir formülasyonun sağladığı avantajı ortadan kaldırabilir.

Aşınmanın başlıca nedeninin oksidasyon mu yoksa cüruf etkisi mi olduğunu nasıl anlarım?

Kullanılmış bir tuğlayı kesin ve katmanları ölçün. Kalın, gözenekli ve karbonsuz bir katman oksidasyona işaret eder. Tuğlanın derinliklerinde, taneleri yuvarlaklaşmış cüruf görülmesi cüruf aşınmasına işaret eder. Çoğu zaman ikisi de görülür; ölçülen derinlikler hangisinin önce geldiğini gösterir.

MgO-C tuğlayı fırınıma göre özelleştirebilir misiniz?

Evet. Fırın türünü ve kapasitesini, astar çizimini, cüruf uygulamasını, hurda karışımını, mevcut tuğlayı ve bölgelere göre kullanım ömrünü, ayrıca kullanılmış tuğla fotoğraflarını gönderin. Her bölge için önerimizi ve gerekçelerini paylaşalım.

Teknik inceleme veya fiyat teklifi için neleri göndermeliyim?

Fırın verilerini, bölgelere göre astar çizimini, cüruf uygulamasını, mevcut tuğlayı ve ergitme cinsinden kullanım ömrünü, kullanılmış tuğla fotoğraflarını ve ulaşmak istediğiniz hedefi gönderin. Cetvel bulunan kesit yüzeyi fotoğrafları çok faydalı olur.

EAF astarının ton başına maliyetini nasıl hesaplarım?

Bölgenin tuğla fiyatını, montaj ve onarım ya da duruş maliyetini ekleyin; ardından bu tutarı ergitme sayısı ile ergitme başına tonajın çarpımına bölün. Duruş maliyetini kendi kayıtlarınıza göre hesaplayın. Daha pahalı bir tuğla daha uzun süre dayanıyorsa, ton başına maliyeti çoğu zaman daha düşük olur.

12. Kaynaklar

Bu makaledeki yayımlanmış bilgiler aşağıdaki kaynaklardan alınmıştır. Kendi değerlendirmelerimiz metinde bu şekilde belirtilmiştir.

13. EAF Astarınız Hakkında Bize Danışın

Fırın verilerinizi, cüruf uygulamanızı ve mevcut tuğlanın bölgelere göre kullanım ömrünü bize iletin. Teknik görüşümüzü paylaşalım.

E-posta: sales@ykchanshine.com | WhatsApp: +86 139 9807 2158 | Çevrimiçi Talep: Bize Ulaşın