Pendant le processus de travail des fours électriques de fabrication d’acier, ils se trouvent généralement dans une atmosphère corrosive alcaline. Par conséquent, lematériau réfractaireLes matériaux utilisés dans les fours électriques sont principalement des matériaux alcalins, tels que les briques MgO-C, les briques MgO imprégnées d'asphalte, les briques MgO-Cr2O3, les matériaux de pilonnage MgO-CaO, etc., et une petite partie est constituée de matériaux réfractaires neutres, tels que Al2O{{ 6}}Matériaux C, matériaux à haute teneur en alumine, etc.
Dans l’ensemble, les principaux facteurs de dommage des réfractaires des fours électriques sont : l’érosion, l’oxydation, le récurage, la fusion, l’écaillage et l’hydratation, parmi lesquels l’oxydation, l’érosion chimique et le récurage dominent.
01 Érosion chimique
L'oxyde de fer (FeO) ou les composants acides des scories, tels que SiO2, réagissent chimiquement avec CaO et MgO. La réaction peut transformer le revêtement du four en scories, endommageant ainsi les matériaux réfractaires.
02 Oxydation
L’oxydation est l’une des principales causes d’érosion des matériaux réfractaires des revêtements des fours électriques. Au cours de ce processus, le composant carbone du réfractaire est oxydé par des composants contenant de l'oxygène (tels que l'oxyde de fer, l'oxygène et l'oxyde de magnésium), entraînant une décarburation et un endommagement du matériau.
L'oxyde de fer contenu dans les scories réagit avec le graphite ou le goudron/résine présent sur la surface chaude du revêtement en brique, ou l'oxygène corrode le graphite ou le liant sur la surface froide du revêtement en brique. Dans les deux cas, la résistance de la brique est réduite et elle peut être érodée par les scories ou l'acier en fusion.
Dans les conditions atmosphériques d'un four électrique réel, à partir d'une température supérieure à 1 700 degrés, la réaction (6) est particulièrement susceptible de se produire et la vapeur de Mg générée est facile à diffuser, ce qui entraîne une dégradation structurelle, qui est l'un des principaux facteurs provoquant une température élevée. -dommages causés par la température aux briques de carbone-magnésie.
03 Décapage ou impact mécanique
Les dommages physiques sont causés par l'acier en fusion ou les scories s'écoulant sur la surface du réfractaire et usant ou récurant physiquement le revêtement du four. L'érosion par récurage est plus courante à la sortie de l'acier, à la ligne de laitier, à l'orifice d'électrode ou à la plate-forme d'échappement du four électrique.
L’écaillage est un mécanisme complexe d’endommagement des réfractaires. Ceci est dû aux contraintes générées dans le revêtement réfractaire en raison du chauffage et du refroidissement rapides. Cette contrainte dépasse souvent la résistance du matériau réfractaire, ce qui entraîne l'intersection et la pénétration de fissures, et les fragments du revêtement se décollent ou tombent complètement. Cette situation se produit généralement au sommet de la fournaise électrique.
04 Hydratation
L’hydratation est également un facteur d’endommagement des matériaux réfractaires des fours électriques. Pendant l'utilisation, l'eau pénètre facilement dans le couvercle du four ou dans la paroi du four, et l'eau ou la vapeur d'eau peuvent corroder le revêtement réfractaire. L'oxyde de magnésium (ou d'autres oxydes alcalins) réagissent avec l'eau (ou la vapeur d'eau) comme suit et sont hydratés.
La réaction entraînera un affaiblissement considérable des performances du matériau réfractaire et une détérioration de la perméabilité des scories et de l'acier fondu.
De l'analyse ci-dessus des causes de dommages, il ressort que les matériaux réfractaires sélectionnés pour diverses parties du four électrique de fabrication d'acier ont les exigences de performance suivantes : ① bonne stabilité chimique et stabilité volumique ; ② la composition du matériau ne réagit pas facilement avec l'acier fondu et le SiO2, et il n'est pas facile de produire des nodules ; ③ il n'est pas facile d'être mouillé et pénétré par l'acier en fusion ; ④ il a une bonne résistance au refroidissement rapide et au chauffage rapide, et il n'est pas facile à casser et à décoller ; ⑤ haute densité, faible porosité, répartition uniforme des pores et l'acier fondu n'est pas facile à pénétrer ; ⑥ haute résistance, peut résister aux impacts mécaniques externes et à l'érosion.
